Là một phần của thiết bị điện tử không thể thiếu hoặc không thể thiếu, bảng mạch in (PCB) đóng một vai trò quan trọng trong việc thực hiện chức năng của thiết bị điện tử. Điều này dẫn đến việc thiết kế bảng mạch pcb ngày càng trở nên quan trọng vì hiệu suất của thiết kế PCB trực tiếp xác định chức năng và chức năng của thiết bị điện tử. Chi phí. Thiết kế PCB tuyệt vời có thể giữ các thiết bị điện tử tránh xa nhiều vấn đề, do đó đảm bảo sản phẩm có thể được sản xuất trơn tru và đáp ứng tất cả các nhu cầu của ứng dụng thực tế.
Sản xuất PCB
Do sự kết hợp sản xuất và thiết kế bảng mạch pcb, thiết kế sản xuất là một yếu tố quan trọng dẫn đến việc sản xuất hiệu quả, chất lượng cao và giá thấp. Nghiên cứu sản xuất PCB có giới hạn rộng, và nó thường được chia ra thành các hãng sản xuất PCB và PCB.
Sản xuất PCB
Đối với việc sản xuất PCB, nên xem xét các khía cạnh sau: cỡ PCB, hình dạng PCB, cạnh tiến trình và điểm Mark. Một khi những khía cạnh này chưa được xem xét kỹ lưỡng trong giai đoạn thiết kế PCB, trừ khi có biện pháp xử lý thêm, máy tạo chip tự động sẽ không thể chấp nhận bảng PCB sản xuất. Để tệ hơn, một số tấm ván không thể tự động được sản xuất bằng hàn bằng tay. Do đó, chu kỳ sản xuất sẽ được mở rộng và chi phí lao động cũng sẽ tăng.
1. Kích thước PCB
Mỗi máy vá có kích thước PCB yêu cầu riêng, khác nhau tùy thuộc vào các thông số của mỗi máy vá. Ví dụ, kích thước bảng mạch pcb tối đa được chấp nhận cho máy vá là 500mm * 450mm và kích thước PCB tối thiểu là 30mm * 30mm. Điều này không có nghĩa là chúng tôi không thể xử lý các thành phần PCB nhỏ hơn 30mm * 30mm, chúng tôi có thể dựa vào câu đố khi cần kích thước nhỏ hơn. Khi chỉ cần cài đặt thủ công, chi phí lao động tăng và chu kỳ sản xuất vượt khỏi tầm kiểm soát, máy vá không bao giờ chấp nhận bảng PCB quá lớn hoặc quá nhỏ. Do đó, trong giai đoạn thiết kế PCB, các yêu cầu về kích thước PCB được thiết lập để lắp đặt và sản xuất tự động phải được xem xét đầy đủ và được kiểm soát trong phạm vi hiệu quả.
2. Hình dạng bảng mạch in
Ngoại trừ kích thước bảng mạch in, tất cả các máy vá đều có yêu cầu về hình dạng của PCB. Hình dạng chung của PCB nên là hình chữ nhật và tỷ lệ khung hình nên là 4: 3 hoặc 5: 4 (tốt nhất). Nếu PCB có hình dạng bất thường, các biện pháp bổ sung phải được thực hiện trước khi lắp ráp SMT, dẫn đến tăng chi phí. Để ngăn chặn điều này xảy ra, PCB phải được thiết kế theo hình dạng chung trong giai đoạn thiết kế PCB để đáp ứng các yêu cầu SMT. Tuy nhiên, thật khó để làm điều đó trong thực tế. Khi một số thiết bị điện tử phải có hình dạng bất thường, lỗ đục lỗ phải được sử dụng để làm cho hình dạng của PCB cuối cùng có hình dạng bình thường. Sau khi lắp ráp, vách ngăn phụ dự phòng có thể được bỏ qua trên PCB để đáp ứng các yêu cầu về lắp đặt và không gian tự động.
3. khía cạnh kỹ thuật
Để đáp ứng nhu cầu sản xuất tự động, các cạnh quá trình phải được đặt trên bảng mạch pcb để giữ PCB.
Trong giai đoạn thiết kế PCB, các cạnh quá trình rộng 5mm nên được dành trước mà không có bất kỳ thành phần và dấu vết nào. Hướng dẫn kỹ thuật thường được đặt trên cạnh ngắn của PCB, nhưng khi tỷ lệ khung hình vượt quá 80%, cạnh ngắn có thể được chọn. Sau khi lắp ráp, mặt quá trình được sử dụng làm vai trò sản xuất phụ trợ có thể được tháo rời.
04. Điểm tham chiếu (điểm đánh dấu)
Đối với PCB với các thành phần được cài đặt, các điểm đánh dấu nên được thêm vào làm điểm tham chiếu chung để đảm bảo rằng mỗi thiết bị lắp ráp có thể xác định chính xác vị trí của các thành phần. Do đó, điểm đánh dấu là điểm chuẩn sản xuất SMT cần thiết cho sản xuất tự động.
Các yếu tố cần 2 điểm đánh dấu, trong khi PCB cần 3 điểm đánh dấu. Những điểm đánh dấu này nên được đặt trên các cạnh của PCB và bao gồm tất cả các thành phần SMT. Khoảng cách trung tâm giữa điểm đánh dấu và cạnh của tấm phải ít nhất 5 mm. Đối với PCB với các thành phần SMT hai mặt, nên có các điểm đánh dấu ở cả hai bên. Nếu các phần tử được đặt quá dày đặc để đặt các điểm đánh dấu trên bảng, chúng có thể được đặt trên các cạnh của quy trình.
PCB hội
Lắp ráp PCB, viết tắt là PCBA, thực sự là quá trình hàn các thành phần trên tấm trần. Để đáp ứng các yêu cầu của sản xuất tự động, lắp ráp PCB đặt ra một số yêu cầu về bao bì thành phần và bố trí thành phần.
1.Gói thành phần
Trong quá trình thiết kế PCBA, cài đặt tự động sẽ không được thực hiện nếu việc đóng gói các thành phần không đáp ứng các tiêu chuẩn thích hợp và khoảng cách giữa các thành phần quá gần nhau.
Để có được gói linh kiện tốt nhất, nên sử dụng phần mềm thiết kế EDA chuyên nghiệp tương thích với các tiêu chuẩn gói linh kiện quốc tế. Trong quá trình thiết kế PCB, khu vực nhìn từ trên cao không được chồng chéo với các khu vực khác, và các chip IC tự động sẽ có thể xác định chính xác và gắn kết bề mặt.
2.Bố trí thành phần
Bố trí thành phần là một nhiệm vụ quan trọng trong thiết kế bảng mạch pcb vì hiệu suất của nó liên quan trực tiếp đến sự xuất hiện của PCB và sự phức tạp của quy trình sản xuất.
Trong quá trình bố trí phần tử, bề mặt lắp ráp của phần tử SMD và phần tử THD nên được xác định. Ở đây, mặt trước của PCB được đặt thành mặt A của phần tử và mặt sau được đặt thành mặt B của phần tử. Bố trí thành phần nên xem xét các dạng thành phần, bao gồm một lớp đơn gói lắp ráp, hai lớp đơn gói lắp ráp, một lớp hỗn hợp gói lắp ráp,một bên hỗn hợp gói lắp ráp, một bên hỗn hợp gói lắp ráp và một bên đơn gói lắp ráp và một bên THD và B bên SMD lắp ráp. Lắp ráp khác nhau đòi hỏi các quy trình và kỹ thuật sản xuất khác nhau. Do đó, khi nói đến bố trí phần tử,bố trí phần tử tốt nhất nên được chọn để làm cho sản xuất đơn giản và dễ dàng, do đó nâng cao hiệu quả sản xuất của toàn bộ quá trình.
Ngoài ra, phải xem xét hướng bố trí thành phần,khoảng cách giữa các thành phần, tản nhiệt và chiều cao thành phần.
Nói chung, hướng của các thành phần phải phù hợp.Bố cục thành phần phù hợp với nguyên tắc theo dõi khoảng cách ngắn nhất. Dựa trên nguyên tắc này, các hướng phân cực của các thành phần có dấu phân cực phải phù hợp và các thành phần không có dấu phân cực phải được sắp xếp gọn gàng trên trục X hoặc Y. Chiều cao của phần tử không được vượt quá 4mm và hướng truyền của phần tử và PCB phải được giữ ở 90 °.
Để cải thiện tốc độ hàn của các thành phần và tạo điều kiện kiểm tra tiếp theo, khoảng cách giữa các thành phần phải phù hợp. Các thành phần trong cùng một mạng phải ở gần nhau và khoảng cách an toàn nên được để lại giữa các mạng khác nhau tùy thuộc vào việc giảm điện áp. Lưới thép và pad không được chồng chéo lên nhau, nếu không các thành phần sẽ không thể được cài đặt.
Do nhiệt độ hoạt động thực tế của thiết kế bảng mạch pcb và đặc tính nhiệt của các thành phần điện, nên xem xét tản nhiệt. Bố trí thành phần nên tập trung vào tản nhiệt và quạt hoặc bộ tản nhiệt nên được sử dụng khi cần thiết. Các yếu tố công suất nên chọn bộ tản nhiệt thích hợp và các yếu tố nhạy cảm nhiệt nên được đặt cách xa sản xuất nhiệt. Các thành phần cao nên được đặt phía sau các thành phần thấp.