作為電子產品不可或缺的一部分, 印刷電路板 (PCBs) play a key role in realizing the functions of electronic products. 這導致了 PCB設計, 因為 PCB設計 直接决定了電子產品的功能. 費用. 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.
PCB可製造性
由於可製造性和PCB設計的結合,製造設計是實現高效製造、高品質和低成本的關鍵要素。 PCB可製造性研究的範圍很廣,通常可以分為PCB製造和PCB組裝。
PCB生產
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PCB板。 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。
01,PCB尺寸
每個貼片機都有自己所需的PCB尺寸, 這取決於每個貼片機的參數. 例如, the maximum PCB size accepted by the chip mounter is 500mm * 450mm, and the minimum PCB size is 30mm * 30mm. 這並不意味著我們無法處理 PCB組件 smaller than 30mm * 30mm, 當需要較小尺寸時, 我們可以依靠拼圖. 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板. 因此, 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, 必須將其控制在有效範圍內.
02,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。
03,工藝側
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。
04參考點(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。
01、組件包裝
在PCBA設計過程中,如果組件的包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。
02,部件佈局
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。 這裡,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設計 以及電力部件的熱特性, 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. 應為功率部件選擇合適的散熱器, 熱敏元件應遠離熱源. 高組件應放置在低組件後面.