PCB科技 - PCB可製造性的重要因素

印刷電路板在實現電子產品功能方面起著關鍵作用, 這使得 PCB設計, 因為 PCB設計 直接决定了電子產品的功能和成本. 傑出的 PCB設計 可以使電子產品遠離許多問題, 以確保產品能够順利製造並滿足實際應用的所有需要.

在所有有助於PCB設計的元素中，面向製造的設計（DFM）絕對是一個必不可少的元素，因為它將PCB設計與PCB製造聯系起來，以便在電子產品的整個生命週期中及時發現和解决問題。 由於在PCB設計階段考慮了電子產品的可製造性，PCB設計的複雜性將新增。 在電子產品設計的生命週期中，DFM不僅可以使電子產品順利參與自動化生產，節省製造過程中的人工成本，而且可以有效縮短製造和生產時間，確保最終電子產品的及時完成。

PCB可製造性

由於可製造性和 PCB設計, 製造設計是高效製造的關鍵要素, 高品質、低成本. 的範圍 PCB可製造性 研究範圍廣泛, 通常可以分為 PCB製造 和 PCB組件.

PCB製造

就PCB製造而言，應考慮以下方面：PCB尺寸、PCB形狀、工藝邊緣和標記點。 一旦在PCB設計階段沒有充分考慮這些方面，除非採取額外的處理措施，否則自動晶片放置機可能無法接受預製的PCB。 更糟糕的是，一些電路板無法使用手工焊接自動製造。 囙此，製造週期將延長，勞動力成本也將新增。

每個貼片機都有自己所需的PCB尺寸，根據每個貼片機的參數而變化。 例如，貼片機接受的最大PCB尺寸為500mm×450mm，最小PCB尺寸為30mm×30mm。 這並不意味著我們不能處理小於30mm*30mm的PCB組件，當需要更小的尺寸時，我們可以依賴拼圖。 當只需要手動安裝，人工成本上升，生產週期失控時，晶片放置機永遠不會接受太大或太小的PCB。

囙此，在PCB設計階段，必須充分考慮自動安裝和製造設定的PCB尺寸要求，並將其控制在有效範圍內。

PCB形狀

除了PCB尺寸外，所有晶片放置機都對PCB的形狀有要求。 一般PCB形狀應為矩形，長寬比應為4:3或5:4（最佳）。 如果PCB的形狀不規則，則必須在SMT組裝之前採取額外措施，從而新增成本。 為了防止這種情況的發生，必須在PCB設計階段將PCB設計成通用形狀，以滿足SMT要求。 然而，在實際情況下很難做到這一點。 當某些電子產品的形狀必須不規則時，必須使用衝壓孔使最終PCB的形狀具有正常形狀。 組裝後，可以從PCB中省略冗餘的輔助擋板，以滿足自動安裝和空間的要求

為了滿足自動化製造的需要，必須在PCB上放置工藝邊緣以固定PCB。

在PCB設計階段，應提前保留5mm寬的工藝邊緣，不得有任何元件和痕迹。 科技指南通常放在PCB的短側，但當縱橫比超過80%時，可以選擇短側。 組裝後，可以拆卸用作輔助生產角色的工藝側。

參考點（標記點）

對於安裝了組件的PCB，應添加標記點作為公共參考點，以確保每個裝配設備能够準確確定組件的位置。 囙此，標記點是自動製造所需的SMT製造基準。

組件需要2個標記點，而PCB需要3個標記點。 這些標記應放置在PCB邊緣，並覆蓋所有SMT組件。 標記點與電路板邊緣之間的中心距離應至少為5mm。 對於具有雙面SMT元件的PCB，兩側應該有標記點。 如果元件放置過於密集，無法在電路板上放置標記點，可以將其放置在工藝邊緣。

PCB組件

PCB組裝，簡稱PCBA，實際上是將元件焊接在裸板上的過程。 為了滿足自動化製造的要求，PCB組裝對元件封裝和元件佈局提出了一些要求。

組件包裝

在PCB設計過程中，如果組件的封裝不符合適當的標準，並且組件之間的距離過近，則不會執行自動安裝。

為了獲得最佳的組件封裝，應使用與國際組件封裝標準相容的專業EDA設計軟體。 在PCB設計過程中，鳥瞰區域不得與其他區域重疊，自動IC放置機將能够準確識別和表面安裝。

組件佈局

元件佈局是PCB設計中的一項重要任務，因為其效能直接關係到PCB的外觀和製造過程的複雜性。

在部件佈局過程中，應確定SMD部件和THD部件的裝配面。 在這裡，我們將PCB的正面設定為組件A側，背面設定為組件B側。 組件佈局應考慮組裝形式，包括單層單封裝組件、雙層單封裝組件、單層混合封裝組件、A側混合封裝和B側單封裝組件，以及A側THD和B側SMD組件。 不同的裝配需要不同的制造技術和科技。 囙此，在部件佈局方面，應選擇最佳的部件佈局，使製造簡單易行，從而提高整個過程的製造效率。

此外，必須考慮組件佈局的方向、組件之間的間距、散熱和組件高度。

一般來說，組件方向應一致。 組件佈局符合跟踪距離最短的原則。 根據這一原則，有極性標記的元件的極性方向應一致，沒有極性標記的元件應整齊地排列在X或Y軸上。 元件的高度應不超過4mm，元件和PCB的傳輸方向應保持在90°。

為了提高部件的焊接速度並便於後期檢查，部件之間的間距應保持一致。 同一網絡中的元件應相互靠近，不同網絡之間應根據電壓降保持安全距離。 絲網和墊子不得重疊，否則組件將無法安裝。

由於PCB的實際工作溫度和電力元件的熱特性，應考慮散熱問題。 部件佈局應注重散熱，必要時應使用風扇或散熱器。 功率元件應選擇合適的散熱器，熱敏元件應遠離熱源。 高組件應放在低組件後面。

還有更多細節需要關注 PCB DFM, 在實踐中積累經驗. 例如, 高速訊號 PCB設計 需要阻抗的特殊要求. Discuss 具有 the circuit board manufacturer before actual manufacturing to determine impedance and layering information. 為了準備在一些小尺寸和密集佈線的PCB板上生產, 應與PCB製造商討論最小軌跡寬度和通孔直徑製造能力，以確保這些PCB的順利生產.