PCB Блог - Конструкция возможности изготовления отверстий

В этой статье будут рассмотрены некоторые технологические вопросы, которые необходимо учитывать при проектировании отверстий. Плата PCB Справочная информация для разработчиков. Производственный дизайн - это новый метод проектирования.. Это гарантирует качество производственных процессов и способствует повышению эффективности производства.

Введение

Для разработчиков электронных продуктов, особенно монтажных плат, конструкция производственной возможности продукта является фактором, который необходимо учитывать. Если конструкция PCB - панели не соответствует требованиям к конструкции, производительность продукта будет значительно снижена, а в серьезных случаях проектируемый продукт может просто не быть изготовлен. Технология сквозных отверстий до сих пор используется, и DFM может играть важную роль в повышении эффективности и надежности производства сквозных отверстий. Метод DFM может помочь производителям отверстий уменьшить дефекты и оставаться конкурентоспособным. В этой статье представлены некоторые методы DFM, связанные с вставкой сквозных отверстий. Эти принципы носят общий характер, но не обязательно применимы ко всем ситуациям. Тем не менее, дизайнеры PCB - панелей и инженеры, использующие технологию сквозных отверстий, говорят, что это все еще полезно.

2. Типограмма и макет

Разумная планировка на этапе проектирования позволяет избежать многих проблем в процессе производства.

1) Использование больших листов может сэкономить материал, но из - за деформации и веса его трудно транспортировать в производстве. Он должен быть закреплен специальными приспособлениями, поэтому старайтесь избегать использования панелей размером более 23 дюймов. Он контролирует размер всех пластин в пределах двух или трех, что помогает сократить время простоя, вызванное регулировкой направляющей при замене продукта, перестановкой положения считывателя штрих - кодов и т. Д. Небольшие изменения размера пластины также могут уменьшить пик волны. Количество распределения температуры сварного материала.

2) Включение различных типов головоломок в одну доску - отличный способ проектирования, но только те, которые в конечном итоге образуют продукт и имеют те же производственные требования, могут быть спроектированы таким образом.

3) Некоторые границы должны быть предоставлены вокруг платы, особенно когда на краю платы есть компоненты, большинство устройств автоматической сборки требуют, чтобы на краю платы была область не менее 5 мм.

4) Постарайтесь провести проводку на верхней поверхности платы (поверхность элемента), а нижняя поверхность платы (сварная поверхность) может быть легко повреждена. Не приближайтесь к краю монтажной платы, так как производственный процесс застрял на краю монтажной платы, и проводка на краю может быть повреждена плоскогубцами сварочного оборудования или рамочного конвейера.

5) Для устройств с более высоким числом выводов, таких как штепсели или плоские кабели, следует использовать эллиптический, а не круглый сварочный диск, чтобы предотвратить сварное соединение сварного моста во время сварки на волнах (рисунок 1).

6) максимальное расстояние между позиционными отверстиями и между ними и частями, а также стандартизация и оптимизация размеров в соответствии со вставным оборудованием; Не используйте отверстие для позиционирования гальванического покрытия, потому что диаметр отверстия трудно контролировать.

7) В конечном продукте в качестве установочного отверстия для пластины PCB по возможности используются позиционные отверстия, что позволяет сократить процесс бурения скважин в процессе производства.

8) Изображение тестовой схемы может быть размещено на стороне отходов монтажной платы для управления процессом, которая может использоваться для мониторинга поверхностного изоляционного сопротивления, чистоты, свариваемости и т. Д. в процессе изготовления.

9) Для больших монтажных плат во время сварки на волнах в центре должен быть зарезервирован канал, который поддерживает центральное положение платы, предотвращает провисание платы и брызги припоя, а также помогает поверхности платы всегда свариваться.

10) При проектировании компоновки следует учитывать возможность тестирования игольчатого станка. Во время онлайн - тестирования можно использовать плоский сварочный диск (без выводов) для лучшего соединения с выводами, что позволяет тестировать все узлы схемы.

3. Определение местоположения и размещение компонентов

1) Компоненты расположены в строках и столбцах в зависимости от положения рисунка сетки, и все осевые компоненты должны быть параллельны друг другу, так что осевой вставщик не должен вращать пластину PCB при вставке, потому что ненужное вращение и перемещение значительно снижают скорость вставки.

2) Аналогичные элементы должны быть размещены на монтажной плате таким же образом. Например, направить все отрицательные полюсы радиальных конденсаторов в правую сторону платы, сделать так, чтобы все штампы в двухрядном прямолинейном корпусе были помечены в одном направлении, и так далее, что может ускорить вставку и облегчить обнаружение ошибок. Как показано на рисунке 3, поскольку этот метод используется в панели А, обратный конденсатор можно легко найти, а поиск панели В занимает больше времени. Фактически, компания может стандартизировать направление всех компонентов плат, которые она производит, и некоторые макеты плат могут не обязательно позволять это сделать, но это должно быть усилием.

3) Выровнять ориентацию двухрядных модулей с прямым включением, разъемов и других компонентов с высоким числом выводов с направлением сварки на волнах, что может уменьшить сварочный мост между выводами компонентов.

4) В полной мере использовать шелковую печать для маркировки плат, например, чтобы нарисовать рамку для вставки штрих - кода, напечатать стрелку, указывающую направление сварки пиков плат, и использовать пунктирную линию для отображения контуров компонентов на дне (так что плата требует только шелковой печати).

5) Нарисовать ссылки на компоненты и индикаторы полярности, которые все еще видны после вставки компонентов, что помогает проверять и устранять неполадки, а также является хорошей работой по техническому обслуживанию.

6) Расстояние между узлом и краем монтажной платы должно быть не менее 1,5 мм (3 мм), что облегчит передачу и сварку платы, а повреждение периферийных компонентов будет меньше.

7) Когда расстояние между компонентами над поверхностью пластины должно превышать 2 мм (например, светодиоды, мощные резисторы и т.д.), под ними должны быть добавлены прокладки. Без прокладок эти компоненты будут « сжаться» во время транспортировки и будут подвергаться ударам и ударам во время использования.

Избегайте размещения компонентов по обе стороны от ПХБ, поскольку это значительно увеличит рабочую силу и время сборки. Если компоненты должны быть размещены на дне, они должны быть физически близки, чтобы позволить экранировать и снять защитную ленту с припоя.

9) Попробуйте равномерно распределить компоненты на PCB, чтобы уменьшить деформацию и помочь равномерно распределить тепло во время сварки волн.

4.Машины вставляются

1) Прокладка для всех компонентов на панели должна быть стандартной прокладкой и должна использоваться стандартное расстояние между ними.

2) Выбранные компоненты должны быть пригодны для вставки машины. Запомните условия и спецификации заводского оборудования и заранее рассмотрите форму упаковки компонентов, чтобы лучше соответствовать машине. Для фасонных деталей упаковка может быть более серьезной проблемой.

3) Насколько это возможно, используйте осевой тип радиального элемента, потому что затраты на вставку осевого элемента относительно невелики, и радиальный элемент также может быть предпочтительным, если пространство очень ценно.

4) Если на монтажной плате имеется лишь небольшое количество осевых элементов, все они должны быть преобразованы в радиальные элементы и наоборот, чтобы полностью исключить процесс вставки.

5) При компоновке поверхности пластины следует учитывать направление изгиба штуцера и диапазон, достигаемый частями автопогрузчика, под углом электрического расстояния, обеспечивая при этом, чтобы изгиб штока не приводил к оловянному мосту.

5. Провода и соединители

1) Не подключайте провода или кабели непосредственно к ПХБ, а используйте разъем. Если провод должен быть сварен непосредственно к монтажной плате, конец провода должен быть соединен с зажимом платы с помощью конца провода. Провода, выводимые из платы, должны быть сосредоточены в определенной области платы, чтобы они могли быть встроены вместе, чтобы избежать воздействия на другие компоненты.

2) Использование проводов разных цветов для предотвращения ошибок при сборке. Каждая компания может использовать свой собственный набор цветовых схем, таких как синий цвет для всех линий данных продукта, желтый для нижнего уровня и так далее.

3) Соединитель должен иметь более крупную прокладку, чтобы обеспечить лучшее механическое соединение, а провод разъема с высоким числом выводов должен быть перевернут, чтобы облегчить вставку.

4) Избегайте использования двухрядных разъемов с прямой вставкой, которые, помимо увеличения времени сборки, уменьшают долгосрочную надежность этого дополнительного механического соединения, и розетки используются только в тех случаях, когда для обслуживания требуется замена DIP на месте. Качество DIP сегодня значительно улучшилось и не требует частых замен.

5) На монтажной плате должны быть нанесены знаки, определяющие направление, чтобы предотвратить ошибки при установке разъема. Точка сварки разъема является местом концентрации механических напряжений, поэтому рекомендуется использовать некоторые инструменты зажима, такие как клавиши и зажимы.

6. Система в целом

1) Перед проектированием печатных плат следует выбрать компоненты, которые могут реализовать макет и помочь реализовать принципы DFM, описанные в этой статье.

2) Избегайте использования некоторых деталей, требующих давления машины, таких как штифты проводов, заклепки и т. Д. Помимо медленной установки, эти детали могут повредить монтажные платы, а затраты на техническое обслуживание также низки.

3) Сведение к минимуму типов компонентов, используемых на монтажных платах, путем замены отдельных резисторов линейными резисторами; Замена двух трехконтактных разъемов шестиконтактными разъемами; Если два компонента имеют одинаковые значения, но имеют разные допуски, в обоих местах используются компоненты с более низким допуском; Используйте один и тот же винт для крепления различных радиаторов на пластине.

4) Универсальная доска, предназначенная для конфигурации на месте. Например, установка переключателя, замена платы, используемой в Китае, на экспортную модель или замена одной модели на другую с использованием трамплина.

7. Общие требования

1) При нанесении конформного покрытия на монтажную плату при инженерном проектировании на чертеже должны быть отмечены части, не требующие покрытия, и при проектировании следует учитывать влияние покрытия на емкость между проводами.

2) Для проходных отверстий, чтобы обеспечить сварочный эффект, зазор между штифтом и отверстием должен быть между 0,25 мм и 0,70 мм. Большие апертуры облегчают машинную вставку, в то время как меньшие апертуры требуют хорошего капиллярного эффекта, поэтому необходимо найти баланс между ними.

3) Следует выбрать компоненты, которые были предварительно обработаны в соответствии с отраслевыми стандартами. Подготовка компонентов является эффективной частью производственного процесса, который, помимо добавления дополнительных шагов (с соответствующим риском статического повреждения и более длительным циклом доставки), также увеличивает вероятность ошибок.

4) Для большинства закупленных ручных вставных компонентов должны быть установлены спецификации, чтобы длина проводов на поверхности сварки плат не превышала 1,5 мм, что снижает нагрузку на подготовку компонентов и обрезку выводов, а также позволяет лучше шлифовать плата с помощью оборудования для сварки волн.

5) Avoid using snaps to install smaller mounts and radiators, Потому что это очень медленно и требует инструментов., Попробуйте использовать рукава., Пластиковые заклепки быстрого соединения, Двусторонняя лента, Или использовать сварочные точки для механического соединения. Плата PCB.