PCB Tecnico - Progettazione di fabbricabilità PCB per assemblaggio PCBA

I prodotti elettronici attuali cambiano con ogni giorno che passa, richiedendo l'assemblaggio ad alta densità dei circuiti stampati. È una necessità storica sostituire l'inserimento a foro passante (THT) con il montaggio a superficie (SMT). Pertanto, la tecnologia del cartone stampato si sta rapidamente muovendo verso l'alta densità e multistrato. sviluppare. Il design ragionevole delle schede stampate è la chiave della tecnologia SMT, così come la garanzia della qualità del processo SMT e aiuta a migliorare l'efficienza produttiva. Questo articolo descrive alcuni problemi del processo di produzione che devono essere presi in considerazione quando si progettano PCB a montaggio superficiale e fornisce un riferimento per i progettisti di PCB.

1 Introduzione

Nella fabbricazione di prodotti elettronici, con la miniaturizzazione e la complessità dei prodotti, la densità di assemblaggio dei circuiti stampati sta diventando sempre più elevata e la nuova generazione di processo di assemblaggio SMT che è stata prodotta e ampiamente utilizzata di conseguenza richiede ai progettisti di considerare la fabbricabilità. Una volta che l'inadeguata considerazione nella progettazione porta a scarsa fabbricabilità, è necessario modificare il design, che inevitabilmente estenderà il tempo di introduzione e aumenterà il costo di introduzione del prodotto, anche se il layout PCB è leggermente cambiato, Il costo della scheda è alto come migliaia o addirittura decine di migliaia di yuan, e il circuito analogico deve anche essere ri-debug. Il ritardo nel tempo di introduzione può far sì che l'azienda perda buone opportunità sul mercato e si trovi strategicamente in una posizione molto svantaggiata.

2, il contenuto considerato nella progettazione PCB

La fabbricabilità della progettazione PCB è divisa in due categorie, una si riferisce alla tecnologia di elaborazione della produzione di circuiti stampati; l'altro si riferisce alla tecnologia di assemblaggio del circuito e dei componenti strutturali e del circuito stampato.

Per quanto riguarda la tecnologia di elaborazione della produzione di circuiti stampati, il produttore generale di PCB, grazie alla sua capacità di produzione, fornirà ai progettisti i requisiti pertinenti in grande dettaglio, il che è relativamente buono nella pratica. Secondo l'autore Resta inteso che la seconda categoria che non ha ricevuto abbastanza attenzione nella pratica è la progettazione di fabbricabilità per assemblaggio PCBA. L'obiettivo di questo articolo è anche descrivere i problemi di fabbricabilità che i progettisti devono considerare nella fase di progettazione del PCB.

La progettazione di fabbricabilità per l'assemblaggio PCBA richiede ai progettisti PCB di considerare quanto segue nella fase iniziale della progettazione PCB:

2.1 Scelta appropriata del metodo di assemblaggio e del layout dei componenti

La scelta del metodo di assemblaggio e del layout dei componenti è un aspetto molto importante della fabbricabilità del PCB, che ha un grande impatto sull'efficienza di assemblaggio, sui costi e sulla qualità del prodotto. L'autore, infatti, è entrato in contatto con parecchi PCB e considera alcuni principi fondamentali. Vi sono anche carenze.

(1) Scegliere il metodo di assemblaggio giusto

Generalmente per la diversa densità di assemblaggio del PCB, i metodi di assemblaggio raccomandati sono i seguenti:

Come ingegnere di progettazione di circuiti, dovresti avere una corretta comprensione del flusso del processo di assemblaggio PCB, in modo da evitare di commettere alcuni errori di principio. Quando si sceglie un metodo di assemblaggio, oltre a considerare la densità di assemblaggio del PCB e la difficoltà di cablaggio, deve anche essere basato sul flusso di processo tipico di questo metodo di assemblaggio e considerare il livello delle apparecchiature di processo proprie dell'azienda. Se l'azienda non ha un processo di saldatura a onda migliore, la scelta del quinto metodo di assemblaggio nella tabella precedente può causare molti problemi. Un altro punto degno di nota è che se si prevede di implementare un processo di saldatura ad onda sulla superficie di saldatura, si dovrebbe evitare di disporre alcuni SMD sulla superficie di saldatura per rendere il processo complicato.

(2) Disposizione dei componenti

Il layout dei componenti sul PCB ha un impatto molto importante sull'efficienza e sui costi di produzione ed è un indicatore importante per misurare l'installabilità del design PCB. In generale, i componenti sono disposti nel modo più uniforme, regolare e ordinato possibile e disposti nella stessa direzione e distribuzione della polarità. La disposizione regolare è conveniente per l'ispezione, è utile per aumentare la velocità del patch/plug-in e la distribuzione uniforme è vantaggiosa per l'ottimizzazione della dissipazione del calore e del processo di saldatura. D'altra parte, per semplificare il processo, i progettisti di PCB devono sempre sapere che da qualsiasi lato del PCB, può essere utilizzato solo un processo di saldatura di gruppo di saldatura a riflusso e saldatura ad onda. Ciò vale soprattutto la pena notare quando la densità di assemblaggio è elevata e la superficie di saldatura del PCB deve essere distribuita con più componenti SMD.

2.2 I bordi di serraggio necessari, i segni di posizionamento e i fori di posizionamento del processo per la produzione automatizzata devono essere disposti sul PCB.

Attualmente, l'assemblaggio PCBA è uno dei settori con il più alto grado di automazione. L'apparecchiatura di automazione utilizzata nella produzione richiede la trasmissione automatica del PCB. Ciò richiede che nella direzione di trasmissione del PCB (di solito la direzione laterale lunga), ci dovrebbe essere non meno di 3- Il bordo di bloccaggio largo 5mm facilita la trasmissione automatica e impedisce che i componenti vicini al bordo della scheda non possano essere montati automaticamente a causa del bloccaggio.

La funzione del marchio di posizionamento è che per le apparecchiature di assemblaggio di posizionamento ottico attualmente ampiamente utilizzate, il PCB è tenuto a fornire almeno due o tre segni di posizionamento per il sistema di identificazione ottica per posizionare accuratamente il PCB e correggere gli errori di elaborazione del PCB. Tra i marchi di posizionamento comunemente utilizzati, due marchi devono essere distribuiti sulla diagonale del PCB. La selezione dei segni di posizionamento utilizza generalmente grafica standard come pad rotondi solidi. Per una facile identificazione, ci dovrebbe essere un'area aperta senza altre caratteristiche del circuito o segni intorno al marchio. La dimensione dovrebbe preferibilmente non essere inferiore al diametro del marchio. Il segno dovrebbe essere a 5 mm di distanza dal bordo della scheda. sopra.

Nella produzione del PCB stesso, così come nei processi di plug-in semi-automatici e test ICT nell'assemblaggio, è necessario che il PCB fornisca da due a tre fori di posizionamento negli angoli.

2.3 Uso ragionevole dei puzzle per migliorare l'efficienza e la flessibilità della produzione.

Quando si assemblano PCB con forme piccole o irregolari, ci sono molte restrizioni. Pertanto, il metodo di giunzione di diversi PCB di piccole dimensioni in PCB di dimensioni adeguate è generalmente utilizzato per l'assemblaggio, come mostrato nella Figura 5. Generalmente, per PCB con una dimensione laterale singola inferiore a 150 mm, è possibile prendere in considerazione l'utilizzo del metodo di imbarco. Attraverso due, tre, quattro, ecc., la dimensione del grande PCB può essere assemblata all'intervallo di elaborazione appropriato, di solito 150mm ~ 250mm in larghezza e 250mm ~ 350mm in lunghezza. Il PCB è una dimensione più adatta nell'assemblaggio automatizzato.

Quanto sopra sono alcuni dei principi principali che dovrebbero essere presi in considerazione nella progettazione dei PCB. Nella progettazione di fabbricabilità PCB per l'assemblaggio PCBA, ci sono ancora alcuni requisiti dettagliati.