Teknik PCB - Titik kunci desain proses SMT

Langkah: desain proses

Proses pemasangan penyekapan permukaan, terutama untuk komponen ruang kecil, memerlukan pengawasan terus menerus dan pemeriksaan sistemik. Contohnya, di Amerika Syarikat, piawai kualiti kongsi tentera berdasarkan ipc-a-620 dan piawai tentera negara ANSI / j-std-001. Hanya dengan memahami kriteria dan spesifikasi ini boleh desainer mengembangkan produk yang memenuhi keperluan standar industri.

Ralat produksi massa

Rancangan produksi massa termasuk proses, pemasangan, kesadaran dan kepercayaan semua produksi massa, dan berdasarkan keperluan dokumen tertulis.

Dokumen pengumpulan lengkap dan jelas sangat diperlukan dan berjaya untuk siri perubahan dari desain ke penghasilan. Dokumen yang berkaitan dan senarai data CAD termasuk bil bahan (BOM), senarai pembuat kuasa, perincian pengumpulan, arahan pengumpulan khas, perincian pembuatan papan PC dan data Gerber atau program ipc-d-350 yang terdapat dalam cakera magnetik.

Data CAD pada cakera magnetik sangat berguna untuk mengembangkan alat ujian dan proses, dan untuk program peralatan pemasangan automatik. Ia termasuk kedudukan koordinat paksi X-Y, keperluan ujian, graf garis luar, diagram sirkuit dan koordinat X-Y titik ujian.

Kualiti PCBA

Ambil sampel dari setiap batch atau nombor batch tertentu untuk menguji keterbatasannya. PCBA akan dibandingkan dengan maklumat produk yang diberikan oleh pembuat dan spesifikasi kualiti yang dikalibrasi pada IPC. Langkah berikutnya ialah untuk cetak pasang askar pada pad dan askar kembali. Jika aliran organik digunakan, ia perlu dibersihkan lagi untuk membuang sisanya. Apabila menilai kualiti kumpulan tentera, kita juga perlu menilai penampilan dan reaksi saiz PCBA selepas reflow. Kaedah ujian yang sama juga boleh digunakan dalam proses tentera gelombang.

Pembangunan proses kumpulan

Langkah ini termasuk pengawasan terus menerus setiap tindakan mekanik dengan mata telanjang dan peranti visual automatik. Contohnya, ia dicadangkan untuk menggunakan laser untuk imbas volum tampal yang dicetak pada setiap papan PC.

Selepas sampel ditempatkan pada SMD dan ditempatkan kembali, pegawai kawalan kualiti dan jurutera perlu memeriksa status makan tin setiap sambungan komponen satu per satu. Setiap ahli perlu rekod penyesuaian komponen pasif dan komponen pin berbilang secara terperinci. Selepas proses penyelamatan gelombang, juga diperlukan untuk memeriksa dengan hati-hati keseluruhan kongsi tentera dan untuk menentukan lokasi potensi cacat dalam kongsi tentera disebabkan dekat pins atau komponen.

Teknologi tembak yang bagus

Pemasangan lapangan yang bagus adalah konsep pembangunan dan penghasilan lanjut. Kepadatan dan kompleksiti komponen jauh lebih tinggi daripada produk aliran utama di pasar semasa. Jika kita mahu memasuki tahap produksi massa, kita perlu mengubah beberapa parameter sebelum meletakkannya ke dalam garis produksi.

Contohnya, pitch pin unsur pitch halus adalah 0.025 "atau kurang, yang boleh dilaksanakan pada komponen piawai dan ASIC. Untuk komponen ini, piawai industri mempunyai ralat yang boleh dibenarkan yang sangat luas, seperti yang dipaparkan dalam Figur 1. Ia kerana ralat toleransi penyedia komponen berbeza antara satu sama lain, jadi saiz pad mesti disesuaikan atau diubahsuai untuk meningkatkan hasil pengumpulan.

Dimensi dan jarak pad secara umum sesuai dengan ipc-sm-782a. Bagaimanapun, untuk memenuhi keperluan proses, bentuk dan saiz beberapa pad akan sedikit berbeza dari spesifikasi ini. Untuk tentera gelombang, saiz pad biasanya sedikit lebih besar untuk mempunyai lebih aliran dan tentera. Ia diperlukan untuk menyesuaikan saiz pad dengan betul untuk beberapa komponen yang biasanya disimpan dekat sempadan atas dan bawah toleransi proses.

Konsistensi orientasi tempatan bagi komponen permukaan yang melekat

Walaupun tidak diperlukan untuk merancang semua komponen dalam orientasi yang sama, konsistensi akan membantu untuk meningkatkan efisiensi pemasangan dan pemeriksaan bagi jenis komponen yang sama. Untuk papan kompleks, komponen dengan pins biasanya mempunyai orientasi yang sama untuk menyimpan masa. Alasan adalah bahawa pengangkat untuk meletakkan komponen biasanya tetap dalam satu arah, dan orientasi kedudukan hanya boleh diubah dengan putar papan. Adapun komponen permukaan lengkap umum, tiada masalah sebab pengangkat mesin tempatan boleh putar secara bebas. Bagaimanapun, untuk melewati pecah tentera gelombang, perlu menyatukan orientasi komponen untuk mengurangkan masa eksposisi aliran tin.

Kualiti beberapa komponen dengan kuasa kuasa telah ditentukan sejak rancangan seluruh sirkuit. Selepas memahami fungsi sirkuit, jurutera proses boleh memutuskan tertib meletakkan komponen untuk meningkatkan efisiensi pemasangan, tetapi efisiensi boleh meningkatkan dengan mempunyai arah yang sama atau komponen yang sama. Jika orientasi tempatan boleh disatukan, tidak hanya kelajuan program komponen tempatan menulis boleh dikurangkan, tetapi juga kejadian ralat boleh dikurangkan.

Jarak komponen konsisten (dan cukup)

Secara umum, mesin pemasangan lapisan permukaan automatik penuh cukup tepat. Namun, desainer sering mengabaikan kompleksiti produksi massa semasa cuba meningkatkan ketepatan komponen. Contohnya, apabila komponen tinggi terlalu dekat dengan komponen dengan pitch pin kecil, ia tidak hanya akan menghalang garis penglihatan untuk pemeriksaan kongsi solder pin, tetapi juga menghalang alat yang digunakan untuk kerja semula atau kerja semula.

Tin penyelamatan gelombang biasanya digunakan dalam komponen rendah dan pendek seperti dioda dan transistor. Komponen kecil seperti SOIC juga boleh digunakan pada tin soldering gelombang, tetapi perlu diperhatikan bahawa beberapa komponen tidak dapat menahan panas tinggi yang terus terkena kepada kilang tin.

Untuk memastikan konsistensi kualiti pengumpulan, jarak antara komponen mesti cukup besar dan terkena secara bersamaan ke dalam kilang tin. Untuk memastikan solder boleh menghubungi setiap kenalan, komponen tinggi patut menjaga jarak tertentu dari komponen rendah dan rendah untuk menghindari kesan perisai. Jika jarak tidak cukup, ia juga akan menghalangi pemeriksaan dan kerja semula komponen.

Industry telah mengembangkan set aplikasi piawai untuk komponen permukaan melekat. Jika boleh, komponen piawai patut digunakan sebanyak mungkin, sehingga desainer boleh menetapkan pangkalan data saiz pad piawai dan jurutera boleh lebih baik menangkap masalah proses. Penjana boleh mencari bahawa beberapa negara telah menetapkan piawai yang sama, dan penampilan komponen mungkin sama, tetapi sudut pin komponen berbeza dari negara ke negara. Contohnya, penyedia komponen SOIC dari Amerika Utara dan Eropah boleh memenuhi piawai Eiz, sementara produk Jepun mengambil EIAJ sebagai kriteria desain. Perlu dicatat bahawa walaupun mereka memenuhi piawai EIAJ, komponen yang dihasilkan oleh syarikat-syarikat yang berbeza tidak sama dalam penampilan.

Dirancang untuk meningkatkan produktifiti

Papan pemasangan boleh cukup mudah atau sangat kompleks, bergantung pada bentuk dan ketepatan komponen. Design kompleks boleh membuat produksi efisien dan mengurangkan kesulitan, tetapi jika desainer tidak memperhatikan perincian proses, ia akan menjadi sangat sukar. Rancangan pemasangan mesti dianggap pada awal rancangan. Secara umum, selama kedudukan dan orientasi komponen disesuaikan, produksi massa boleh meningkat. Jika saiz papan PC sangat kecil, dengan bentuk atau komponen yang tidak sah dekat pinggir papan, produksi mass a boleh dianggap dalam bentuk plat sambung.

Ujian dan perbaikan

Ia sangat tidak tepat dan memakan masa untuk menggunakan alat ujian skala kecil di meja untuk mengesan komponen atau proses hilang. Kaedah ujian mesti dianggap dalam rancangan. Contohnya, jika anda mahu menggunakan ujian ICT, anda patut pertimbangkan merancang beberapa titik ujian pada garis yang sond boleh hubungi. Terdapat program ditulis dahulu dalam sistem ujian, yang boleh menguji fungsi setiap komponen, menunjukkan komponen mana yang salah atau salah ditempatkan, dan menghakimi sama ada kumpulan tentera dalam keadaan baik. Ralat pengesan juga patut termasuk sirkuit pendek antara kenalan komponen dan penyelamatan kosong antara pin dan pad.

Jika sond ujian tidak dapat menyentuh setiap persatuan pada garis, mustahil untuk mengukur setiap komponen secara individu. Terutama untuk kumpulan pitch mikro, sond peralatan ujian automatik diperlukan untuk mengukur titik tersambung pada semua baris atau baris tersambung antara komponen. Jika anda tidak boleh melakukan ini, anda perlu lulus ujian fungsi jika anda tidak boleh, jika tidak anda perlu menunggu pelanggan untuk habis selepas penghantaran.

Ujian ICT adalah untuk membuat alat dan prosedur ujian berbeza menurut produk yang berbeza. Jika ujian dianggap dalam rancangan, kualiti setiap komponen dan kenalan boleh mudah dikesan. (Fig. 2) cacat kongsi tentera boleh dilihat secara visual. Namun, kekurangan tin dan sirkuit pendek sangat kecil hanya diperiksa oleh ujian elektrik.

Kerana ketepatan komponen di permukaan dan sisi kedua mungkin sama, kaedah ujian tradisional mungkin tidak dapat mengesan semua ralat. Walaupun terdapat pad kecil melalui papan PC dengan densiti tinggi dan pitch halus untuk sonde untuk menghubungi, ia masih diinginkan untuk meningkatkan pad melalui untuk digunakan.