Công nghệ PCB - Bàn luận về vị trí các thành phần theo thiết kế PCB mật độ cao

Khi in bảng mạch thay thế những đường dây tay chậm và cồng kềnh trong quá khứ., nó trở thành một công nghệ mới cho phép các kỹ sư điện tử lắp ráp những hệ thống điện tử phức tạp tương đối nhanh., dễ dàng và không tốn kém. Kết quả là, Công nghiệp điện tử đã rất cố gắng để làm việc sản xuất những tấm kẽm này càng dễ càng tốt.. Rất nhiều tiền đã được đầu tư và dùng để thiết kế phần mềm để giúp thiết kế., sản xuất, lắp ráp, Kiểm tra và kiểm tra in bảng mạch.

Những công nghệ này giúp những kỹ sư thiết kế trong ngành điện tử đầu tư vào những tiến trình cải thiện kích thước của các bộ phận, sản xuất các bộ dạng lắp ráp bề mặt (SM) và bộ lưới bóng (BGA) và giảm độ rộng và kích thước của PCB. Các tính năng khác, dùng ảnh chụp X-quang để kiểm tra thẻ tốt hơn, v.v.

Sự chậm tiến triển trí tuệ nhân tạo (AI) vào phần mềm thiết kế có nghĩa là một số công việc quan trọng, như việc vị trí các thành phần PCB, vẫn được kiểm soát bằng tay bởi các kỹ sư bố trí. Là một kỹ sư thiết kế, bạn sẽ cần đảm bảo hiểu về vị trí phần để đảm bảo sự ổn định thiết kế.

Sự phát triển vị trí thành phần trong suốt sự nghiệp thiết kế

Tôi thiết kế một bảng mạch có mật độ thấp, sử dụng một phương pháp dẫn gió. Rồi có cơ hội s ản xuất bảng mạch. Tôi bắt đầu với PCBS đơn giản (qua các bộ phận lỗ, thiết kế khá thoáng) đến những bộ phận SMB đơn giản và thậm chí lớn. Điều này có nghĩa là quá trình hàn bằng tay theo quá trình thiết kế PCB rất đơn giản vào những ngày đầu tiên.

Tuy nhiên, bạn càng đi xa trong sự nghiệp, bạn được giao nhiệm vụ sử dụng PCBS có mật độ cao để sản xuất các bộ phận SMB nhỏ, BGA, và QFN trong môi trường thiết kế mỏng manh, và sử dụng những đường mỏng và khoảng cách nhỏ giữa các thành phần trong bố trí. Điều này biến "lắp ráp" PCBS thành một biến số mới mà những kỹ sư thiết kế phải đối phó. Đây có thể là một bất ngờ khó chịu đối với một số người, nhưng tôi tin vào lời cảnh báo.

Đặt các bộ phận lên PCB

Một chiếc PCB có thể được lắp ráp theo một trong nhiều cách khác nhau. Các kỹ sư thiết kế nên xem xét kỹ thuật ráp kỹ thuật đặc biệt như máy lắp ráp, máy lắp ráp bằng tay, và tổ hợp lai (lò sưởi bằng tay và hồng ngoại) trước khi tiến hành thiết kế PCB. Những lựa chọn này thường phụ thuộc vào chi phí, thời gian, số lượng, và kiểu thiết kế của kỹ sư.

cân nhắc.

Nhiều quan điểm thúc đẩy quá trình đặt các bộ phận vào PCB. Độ dài tín hiệu (tổng nhỏ), sự dễ lắp ráp, và độ dễ thử nghiệm đều rất quan trọng với kết cấu PCB. Dưới đây, chúng ta sẽ khám phá các thành phần độc nhất ghép được từng khía cạnh.

Quan trọng hướng dẫn cho các kiểu hội nghị và DFS

Trong toàn bộ ngành điện tử, hầu như chắc chắn các bạn sẽ phải đối mặt với nhiều loại tụ tập khác nhau. Nó rất quan trọng để làm quen với những gì liên quan đến các quá trình, lợi ích và các sử dụng điển hình của mỗi dạng lắp ráp, và cách thức quá trình DFS có thể được tối ưu tiên để kết hợp với sản phẩm PCB cuối cùng.

Đặt thành phần PCB vào máy lắp ráp

Nó thường được lắp ráp bằng máy và được dùng cho sản xuất hàng loạt. Dấu chân của các thành phần trên PCB phải là và phải tuân theo mọi quy tắc thiết kế. Máy lắp ghép không có sự linh hoạt nào có thể đạt được nhờ người ở vòng thời gian sản xuất PCB.

Cái máy lắp thẻ đúng. Nó sử dụng những máy móc công nghiệp đắt tiền để thiết kế và lắp ráp PCBS theo các quy tắc. Cần phải có thời gian kỹ thuật không lặp lại, nghĩa là thường thì phương pháp này được dùng để hàn với lượng lớn.

Ví dụ về những vi phạm quy tắc thiết kế có thể bị từ chối bởi một hệ thống tự động (ghép máy)

Hàn và lắp thủ công các vấn đề cầu

Thiết lập tay là một kỹ thuật chậm. Đây là việc tốn thời gian và đòi hỏi công việc toàn thời gian. Nó cũng có thể bị lỗi. Những mạch ngắn do hàn cầu đã hủy hoại sự nghiệp của nhiều kỹ sư. Kết quả là, hầu hết các cơ quan làm việc với hai kỹ thuật viên lắp ráp và kỹ s ư bảo hiểm chất lượng (QA) người kiểm tra công việc lắp ráp để đảm bảo cây cầu chì trên PCB không phát triển.

Kỹ sư đoàn chắc hẳn là một người rất tài năng. Họ đã vi phạm các quy tắc thiết kế không được phép bởi máy móc hay thậm chí các máy lắp ráp người lai. Do đó, nếu thiết kế (thường là một thiết kế sản xuất nhỏ) vi phạm các quy tắc thiết kế để thiết lập độ cứng, thì việc hàn bằng tay là cách cần thiết.

Trộn các thành phần trong lò hồng ngoại hay đường hàn sóng

Phần còn lại của thị trường được chiếm đóng bởi các phương pháp lắp ghép lai, các kỹ thuật viên đặt các thành phần trên thẻ và hoàn tất quá trình hàn bằng các lò hàn IR hay sóng.

Các thành phần được trộn thường dùng Mẫu và chất dẻo để tạo ra khuếch đại PCBS hàn gắn, nơi mà kỹ thuật viên lắp ghép đơn giản chỉ đặt phần trên dấu ấn đã chỉ định và sau đó đặt thẻ điền vào lò nướng để hoàn thành quá trình nung. Nếu có lỗi như là máy nâng đứng trong quá trình hàn lò, máy trộn phải để lại đủ khoảng trống giữa các bộ phận để đặt chúng bằng tay và làm lại các bộ hàn. Những kỹ thuật viên kiểm soát chất lượng cũng có thể là một phần của dây sản xuất.

Vị trí thành phần theo thiết kế PCB mật độ cao

Cần phải tạo ra khuếch đại khuếch đại diện diện diện mạo mật tạo ra những cám mới không có trong các thiết kế rải rác. Khi tham gia vào các hoạt động thiết kế mật độ cao, cần phải nhớ rằng ngay cả trong các hệ thống mật độ cao, cũng phải theo những phương pháp thiết kế cũ.

Một trong những hoạt động phổ biến mà nhà thiết kế từ chối theo là loại bỏ các mã tham khảo, dẫn đến một tăng tỷ lệ mật độ đáng kể. Tuy nhiên, người lắp ráp vẫn cần thông tin này để lắp ráp thẻ. Việc gỡ bỏ các chỉ số này có nghĩa là người kỹ sư đã tạo ra các tài liệu bổ sung để hỗ trợ và hướng dẫn kỹ thuật lắp ráp trong quá trình lắp ráp.

Hãy nhớ: A PCB, như là một lược đồ hay một chương trình, có thể tốn rất nhiều công sức để tiến hành tiến trình phát triển trước khi nó trở thành thực tại, nên mỗi bước phải gồm đủ tài liệu để cho người khác tương tác với sự sáng tạo của bạn. Hãy luôn nghĩ về cách những quyết định thiết kế của bạn sẽ được cảm nhận bởi những người tương tác với thiết kế của bạn sau bạn.

Tất cả chúng tôi tin rằng người tiếp theo có thể không trả giá cao cho thiết bị của bạn. Ai đó trong nhóm thiết kế và lắp ráp có thể phải chuyển gen của bạn sang hệ thống điện tử hoàn to àn hoạt động để biến giấc mơ của bạn thành hiện thực.