在電子產品製造中, 隨著產品的小型化和複雜性, 電路板的組裝密度越來越高, 新一代SMT組裝工藝的生產和廣泛應用要求設計者考慮可製造性. 一旦設計中考慮不足,就會導致可製造性差, 有必要修改設計, 這將不可避免地延長產品的推出時間,新增產品的推出成本, 即使 PCB佈局 略有變化, 印製板和SMT錫膏印刷網都是重新製作的,印製板的成本高達數千元甚至數萬元, 類比電路甚至需要重新調試. 引入時間的延遲可能會導致公司錯過市場上的好機會,並在戰畧上處於非常不利的地位. 然而, 如果產品是不情願生產而未經修改, 這將不可避免地導致產品的製造缺陷, 或導致製造成本飆升, 付出的代價將更大. 因此, 當企業設計新產品時, 越早考慮設計的可製造性, 對有效引入新產品越好.
2、設計PCB時應考慮的問題
PCB設計的可製造性分為兩類,一類是指生產印刷電路板的加工技術; 另一個是指電路和結構部件以及印刷電路板的組裝科技。 關於印製電路板生產的加工技術,普通PCB製造商由於其製造能力,將向設計師提供非常詳細的相關要求,這在實踐中是比較好的。 根據作者的理解,第二類在實踐中沒有得到足够重視的是電子組裝的可製造性設計。 本文的重點也是描述設計人員在PCB設計階段必須考慮的可製造性問題。
電子組裝的可製造性設計要求PCB設計師在PCB設計的早期階段考慮以下方面:
2.1適當選擇裝配方法和部件佈局
裝配方法和部件佈局的選擇是 PCB可製造性, 這對裝配效率有很大影響, 費用, 和產品品質. 事實上, 作者接觸了相當多的PCBA,並考慮了一些非常基本的原則. 還有一些缺點.
(1)選擇合適的裝配方法
一般來說,根據PCB組裝密度的不同,推薦的組裝方法如下:
PCB設計中應考慮哪些可製造性問題
作為一名電路設計工程師,您應該正確理解您正在設計的PCB組裝流程,以便避免犯一些原則性錯誤。 在選擇裝配方法時,除了考慮PCB的裝配密度和佈線難度外,還必須基於該裝配方法的典型工藝流程和公司自身工藝設備的水准。 如果公司沒有更好的波峰焊接工藝,那麼選擇上錶中的第五種組裝方法可能會給自己帶來很多麻煩。 另一點值得注意的是,如果您計畫在焊接表面上實施波峰焊接工藝,則應避免在焊接表面上佈置一些SMD,使工藝複雜。
(2)組件佈局
PCB上元件的佈局對生產效率和成本有著非常重要的影響, 是衡量 PCB設計. 一般來說, 部件排列均勻, 盡可能地定期整潔, 排列方向和極性分佈相同. 常規佈置便於檢查, 有助於新增補丁/挿件速度, 均勻分佈有利於散熱和焊接工藝的優化. 另一方面, 為了簡化流程, PCB設計ers必須始終知道在PCB的任何一側, 只能使用回流焊和波峰焊的組焊工藝. 當組裝密度較高且PCB焊接表面必須分佈更多SMD元件時,這一點尤其值得注意. 設計者應考慮對焊接表面上安裝的部件使用哪一組焊接工藝. 最優選的方法是在修補片固化後使用波峰焊接工藝, 可以同時將穿孔裝置的引脚焊接在部件表面上; 但是波峰對SMD元件的焊接有相對嚴格的限制, 只有尺寸為0603及以上的片式電阻器, SOT公司, SOIC (pin spacing 1mm and height less than 2.0mm) can be soldered. 對於分佈在焊接表面上的部件, 波峰焊接期間,引脚方向應垂直於PCB傳輸方向,以確保組件兩側的焊接端或引線同時進行浸焊. 相鄰部件之間的排列順序和間距也應滿足波峰焊要求,以避免“陰影效應”. 當使用波峰焊SOIC和其他多引脚元件時, tin-stealing pads should be set at the last two solder feet (1 on each side) in the tin flow direction to prevent continuous soldering.