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PCB技術

PCB技術 - プリント基板設計中應考慮哪些問題

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PCB技術 - プリント基板設計中應考慮哪些問題

プリント基板設計中應考慮哪些問題

2021-10-19
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Author:Downs

小さいか不規則な形でプリント基板を組み立てるとき、多くの制限があります. したがって, いくつかの小さなPCBを適切なサイズのPCBに接合する方法は、一般的には、例えば, 図5に示すように. 一般に, 150 mm未満の単側サイズを有するPCBsのために, 搭乗方法をご利用ください. を介して, スリー, フォー, etc., 大きなPCBのサイズを適切な処理範囲に組み立てることができる, 通常、幅150 mm~250 mm、長さ250 mm~350 mm. PCBは自動組立のより適切なサイズである.


の製造性 PCB設計 2つのカテゴリーに分かれます, つは、プリント回路基板を製造する処理技術を指すもう1つは、回路および構造部品およびプリント回路基板の組立技術を指す. プリント基板製造工程の処理技術について, 一般PCBメーカー, 製造能力のため, デザイナーは、関連する要件を非常に詳細に提供します, どちらが実際に良いのか. 著者は、実際に十分な注意を受けなかった第2のカテゴリーが電子アセンブリのための製造可能性設計であると理解される. この記事の焦点はまた、デザイナーが段階的に考慮しなければならない製造可能性の問題を記述することである PCB設計.


電子アセンブリの製造可能性設計は、PCB設計の初期段階でPCB設計者が以下を考慮する必要がある。


組立方法とコンポーネントレイアウトの適切な選択

組立方法及び部品配置の選択は、製造効率、コスト及び製品品質に大きな影響を及ぼすPCB製造性の非常に重要な側面である。実際、著者はかなりのPCBと接触して、若干の非常に基本的な原則を考慮しました。欠点もある。

PCBボード

適切な組立方法を選択する

一般に、PCBの異なるアセンブリ密度に従って、推奨されるアセンブリ方法は以下の通りである


回路設計技師として, あなたは正しい理解を持っているべきです PCBアセンブリプロセス フローデザイン, だから、いくつかの原理的な間違いを避けることができます. アセンブリメソッドの選択, PCBの組立密度と配線の難しさを考えることに加えて, それはまた、このアセンブリ方法の典型的なプロセスフローと自社のプロセス機器のレベルに基づいていなければなりません. 会社がより良い波はんだ付けプロセスを持たないならば, 次に、上記の表の5番目のアセンブリメソッドを選択すると、多くのトラブルが発生します. もう一つのポイントは、あなたがはんだ付け面にウェーブはんだ付けプロセスを実装するつもりならば, あなたは、プロセスを複雑にするために、はんだ付け面にいくつかのSMDを配置するのを避けるべきです.


コンポーネントレイアウト

PCB上のコンポーネントのレイアウトは、生産効率とコストに非常に重要な影響を与え、PCB設計の実装性を測定する重要な指標である。一般に、構成要素は、均等に、規則的に、そして、なるべくきちんと配置されて、同じ方向および極性配布において、整えられる。通常の配置は検査に便利であり、パッチ/プラグイン速度を向上させるのに有益であり、均一分布は熱放散及び溶接プロセスの最適化に有益である。他方、PCB設計者は、プロセスを簡素化するために、PCBのいかなる側においても、リフローはんだ付けおよびウエーブはんだ付けのグループはんだ付けプロセスだけを使用することができることを常に知らなければならない。これは、アセンブリ密度が高く、PCBのはんだ付け面がより多くのSMDコンポーネントで分配されなければならないときに特に留意する必要がある。設計者は、はんだ付け表面上の実装部品に使用するどのグループはんだ付けプロセスを検討すべきである。最も好ましいのは、パッチが硬化した後のウェーブはんだ付けプロセスを使用することであり、これは、コンポーネント表面上の穿孔デバイスのピンを同時にはんだ付けすることができるしかし、波形はSMD成分をはんだ付けするのに比較的厳しい制約があり、0603以上のサイズ、SOT、SOIC(ピン間隔が1 mm、2.0 mm未満の高さ)のチップ抵抗のみを半田付けすることができる。半田付け面に分配された部品に対しては、波の半田付けの間、ピンの方向は、PCBの伝送方向に垂直でなければならず、部品の両側のはんだ端またはリードが同時にはんだ付けされることを確実にする。隣接する部品間の配置順序および間隔は、図1に示すように、「シェーディング効果」を避けるためにウェーブはんだ付けの要件を満たすべきである。ウェーブはんだ付けSOICと他のマルチピンコンポーネントを使用すると、錫の盗みパッドは、最後の2つのハンダの足(各側に1)はんだの流れの方向に連続はんだ付けを防ぐためにインストールする必要があります。

PCB設計時の問題点

同様のタイプの部品は、部品の配置、検査およびはんだ付けを容易にするために、同じ方向に基板上に配置されるべきである。たとえば、すべての放射状のコンデンサの負の極は、ボードの右側に直面し、すべてのデュアルインラインパッケージ(dip)のノッチマークを同じ方向に直面するなど、これは挿入速度をスピードアップすることができますし、簡単にエラーを見つけることができます。図2に示すように、Aボードがこの方法を使用するので、Bボード検索がより多くの時間をとる間、それは逆のコンデンサを見つけるのが簡単です。実際、会社は製造するすべての回路基板部品の方向を標準化することができます。いくつかのボードレイアウトは、必ずしもこれを許すことはできませんが、これは努力の方向でなければなりません。


PCB設計時の問題点

また、同様の構成要素は、可能な限り一緒に接地されるべきです、そして、すべての構成要素の最初のピンは同じ方向になければなりません。


しかし,著者らは組立密度の高いかなりの数のpcbsに遭遇した。タンタルコンデンサ、チップインダクタ、ファインピッチSOIC、TSOP及び他のデバイスのような高構成部品は、PCBのはんだ付け面にも分散しなければならない。この場合、両面印刷用のハンダペーストやリフローはんだ付けを行うことが可能であり、また、ハンダ付けに対応するために、プラグイン部品をできるだけ配布しなければならない。別の可能性は、部品表面の穿孔された構成要素がいくつかの主なラインでできるだけ分配されるべきであるということです。直線では、最新の選択波はんだ付けプロセスに適応するために、手動のはんだ付けは、効率を改善し、はんだ付け品質を確保するために回避することができます。離散的なはんだ接合分布は選択波はんだ付けのタブーであり,処理時間を指数関数的に増加させる。


プリント基板ファイル内のコンポーネントの位置を調整する場合は、コンポーネントとシルクスクリーンシンボルとの1対1対応に注意しなければなりません。コンポーネントの隣にシルクスクリーンシンボルを移動させることなくコンポーネントを移動させると、製造上の主要な品質の危険になります。実際の生産では、シルクスクリーンのシンボルは、生産を導くことができる業界の言語です。

PCBは、必要なクランプエッジ、位置決めマーク、および自動生産のためのプロセス位置決め穴を備えなければならない。


現在,電子組立は,自動化の最も高い産業の一つである。生産に使用される自動化装置は,pcbの自動送信を必要とする。これは、PCBの伝送方向(通常、長辺方向)においては、5 mm幅のクランプエッジが自動送信を容易にし、かつ、クランプのために自動的に基板の端部に近い部品を閉じることができないことを防止する必要がある。


位置決めマークの機能は、現在広く用いられている光位置決めアセンブリ装置のためである, PCBは、正確にPCBを位置決めして、正確にするために光学識別システムのために少なくとも2~3つのポジショニングマークを提供する必要がある PCB処理 エラー. 一般的に使用される位置決めマークの間で, PCBの対角線上に2つのマークを分配しなければならない. 位置決めマークの選択は、一般的に、ソリッド・ラウンド・パッド16等の標準的なグラフィックスを使用する. 容易に識別する, マークの周りに他の回路の特徴やマークがないオープンエリアがなければなりません, また、サイズは、好ましくは、マークの直径以下である.