1Wstęp do projektu PCB

Wraz ze wzrostem konkurencji na rynku produktów komunikacyjnych i elektronicznych, cykl życia produktów się skraca.Modernizacja oryginalnych produktów i szybkość wprowadzania nowych produktów odgrywają coraz ważniejszą rolę w przetrwaniu i rozwoju przedsiębiorstwaW procesie produkcyjnymjak uzyskać nowe produkty o wyższej wydajności produkcyjnej i jakości produkcyjnej z krótszym czasem produkcji stała się coraz bardziej konkurencyjność dążących ludzi z wizją.

W produkcji wyrobów elektronicznych, wraz z miniaturyzacją i złożonością produktów, gęstość montażu płyt krążeniowych staje się coraz wyższa.Nowa generacja procesów montażu SMT, która jest powszechnie stosowana, wymaga od projektantów rozważenia możliwości produkcji na samym początkuGdy tylko słaba możliwość wykonania jest spowodowana słabym uwzględnieniem projektu, musi on go zmodyfikować.które nieuchronnie wydłużą czas wprowadzania produktu i zwiększą koszty wprowadzeniaNawet jeśli układ PCB jest nieznacznie zmieniony, koszty ponownego wytwarzania płyty drukowanej i płyty drukowania pasty lutowej SMT wynoszą tysiące lub nawet dziesiątki tysięcy juanów,i analogiczny obwód nawet musi być ponownie debugowanieOpóźnienie w przywozie może spowodować, że przedsiębiorstwo straci szansę na rynku i znajdzie się w bardzo niekorzystnej strategicznie pozycji.jeżeli produkt jest wytwarzany bez modyfikacjiW związku z tym, gdy przedsiębiorstwa tworzą nowe produkty, nieuchronnie występują wady produkcyjne lub zwiększają koszty produkcji, co będzie kosztowniejsze.im wcześniej uznaje się możliwość wykonania wzoru,, tym bardziej sprzyja skutecznemu wprowadzaniu nowych produktów.

2Zawartość, którą należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu PCB

Możliwość wytwarzania konstrukcji PCB dzieli się na dwie kategorie, z których jedną jest technologia przetwarzania wytwarzania płyt drukowanych;Drugi odnosi się do obwodu i struktury komponentów i płyt obwodowych drukowanych procesu montażuW odniesieniu do technologii przetwarzania płytek drukowanych, producenci PCB ogólne, ze względu na wpływ ich mocy produkcyjnych,Zapewni projektantom bardzo szczegółowe wymaganiaAle według autorki, rzeczywistość w praktyce, która nie otrzymała wystarczającej uwagi, to drugi typ,a mianowicie projektowanie możliwości produkcji do montażu elektronicznegoCelem niniejszego artykułu jest również opisanie kwestii związanych z możliwością produkcji, które projektanci muszą wziąć pod uwagę na etapie projektowania PCB.

Wykorzystanie urządzeń do produkcji elektronicznej wymaga od projektantów PCB, aby na początku projektowania PCB wzięli pod uwagę następujące elementy:

2.1 Odpowiedni wybór trybu montażu i układu części w projektowaniu PCB

Wybór trybu montażu i układu komponentów jest bardzo ważnym aspektem możliwości produkcji płyt PCB, który ma duży wpływ na wydajność montażu, koszty i jakość produktu.Autorka weszła w kontakt z dużą ilością PCB, a wciąż brakuje rozważań w niektórych bardzo podstawowych zasadach.

(1) Wybierz odpowiednią metodę montażu

Zasadniczo zaleca się stosowanie następujących metod montażu w zależności od różnej gęstości montażu PCB:

Metoda montażu	Schematyczne	Proces montażu ogólnego
1 Jednostronny pełny SMD		Jednorazowa pasta lutowa drukowana, lutowanie ponowne po umieszczeniu
2 Dwustronne pełne SMD		A. Pasta lutowa drukowana z strony B, lutowanie ponowne SMD lub klej drukowany z strony B
3 Oryginalny zestaw jednoboczny		Drukowana pasta lutownicza, lutowanie z powrotem po umieszczeniu SMD
4 Składniki mieszane po stronie A SMD proste tylko po stronie B		Drukowana pasta lutowa po stronie A, lutowanie odtwarzające SMD; po nakładaniu kropek (drukowaniu) kleju mocowanie SMD po stronie B, montaż komponentów zperformowanych, lutowanie falowe THD i SMD po stronie B
5 Wstawić na stronie A SMD prosty tylko na stronie B		Po utwardzeniu SMD klejem miejscowym (drukowanym) po stronie B, zperformowane elementy są montowane i lutowane falą do SMD THD i strony B

Jako inżynier projektowania obwodu, powinienem mieć właściwe zrozumienie procesu montażu PCB, tak, że mogę uniknąć popełniania pewnych błędów w zasadzie.Oprócz uwzględnienia gęstości montażu PCB i trudności podłączenia, należy wziąć pod uwagę typowy przepływ procesu tego trybu montażu i poziom sprzętu procesowego samego przedsiębiorstwa.Następnie wybierz piątą metodę montażu w tabeli powyżej może przynieść wiele kłopotówWarto również zauważyć, że jeśli proces lutowania falą jest planowany dla powierzchni spawania, należy unikać komplikacji procesu poprzez umieszczenie kilku SMDS na powierzchni spawania.

(2) Układ części

Układ komponentów PCB ma bardzo istotny wpływ na efektywność i koszty produkcji i jest ważnym wskaźnikiem mierzenia konstrukcji PCB łączności.składniki są rozmieszczone równomiernie, regularnie i jak najdokładniej, i rozmieszczone w tym samym kierunku i rozkładzie biegunowym.Normalny układ jest wygodny do kontroli i sprzyja poprawie prędkości patch/plug-inZ drugiej strony, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu zapewnienia równoważnego rozkładu ciepła, w celu optymalizacji procesu spawania, w celu zapewnienia równoważnego rozkładu ciepła, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu uproszczenia procesu spawania, w celu uproszczenia procesu spawania.Projektanci PCB powinni zawsze mieć świadomość, że na obu stronach PCB można użyć tylko jednego procesu spawania grupowego spawania zwrotnego i spawania falowegoJest to szczególnie istotne w gęstości montażu, powierzchnia spawania PCB musi być rozmieszczona z większą liczbą składników plastra.Projektant powinien rozważyć, który proces spawania grupy użyć dla elementów zamontowanych na powierzchni spawaniaNajlepiej jest zastosować proces lutowania falowego po utwardzeniu plastra do jednoczesnego spawania szpilków urządzeń perforowanych na powierzchni części.składniki patchów do spawania falowego mają stosunkowo surowe ograniczenia, tylko 0603 i wyższa odporność chipów wielkości, SOT, SOIC (odległość od szpilki ≥ 1 mm i wysokość mniejsza niż 2,0 mm) spawanie.kierunek szpilków powinien być prostopadły do kierunku przenoszenia PCB podczas spawania falą, tak aby zapewnić, że końce spawania lub przewody na obu stronach komponentów są zanurzone w spawaniu jednocześnie.Porządek układu i odstępy pomiędzy sąsiednimi elementami powinny również spełniać wymagania spawania falami, aby uniknąć "efektu osłony", jak pokazano na rys. 1. Przy użyciu SOIC do lutowania falowego i innych komponentów wielopionowych należy ustawić w kierunku przepływu cyny na dwóch (po każdej stronie 1) stopach lutowniczych, aby zapobiec ciągłemu spawaniu.

Komponenty podobnego typu powinny być rozmieszczone w tym samym kierunku na tablicy, co ułatwia montaż, inspekcję i spawanie komponentów.o zasięgu nieprzekraczającym 10 W,, mając wszystkie nacięcia DIP skierowane w tym samym kierunku itp., może przyspieszyć przyrządzenie i ułatwić wykrywanie błędów.Łatwo jest znaleźć odwrotny kondensatorW rzeczywistości firma może standaryzować orientację wszystkich komponentów płyt obwodowych, które produkuje.Ale to musi być wysiłek..

Jakie kwestie związane z możliwością wytwarzania powinny być brane pod uwagę w projektowaniu PCB

Również podobne typy części powinny być w miarę możliwości uziemione ze sobą, ze wszystkimi stopami części w tym samym kierunku, jak pokazano na rysunku 3.

Jednakże autor rzeczywiście napotkał sporo PCBS, w których gęstość montażu jest zbyt wysoka,a powierzchnia spawania PCB musi być również rozmieszczona z wysokimi składnikami, takimi jak kondensator tantalu i indukcyjność plastra, a także cienkiego spacji SOIC i TSOP. W tym przypadku możliwe jest tylko użycie dwustronnej drukowanej pasty lutowniczej do spawania zwrotnego przepływui elementów podłączonych należy skupić w możliwie największym stopniu w dystrybucji elementów, aby dostosować je do ręcznego spawaniaInną możliwością jest rozmieszczenie elementów perforowanych na powierzchni części w możliwie największym stopniu w kilku głównych prostych liniach w celu dostosowania się do procesu lutowania falowego.które mogą uniknąć ręcznego spawania i poprawić wydajnośćDyskretna dystrybucja łączy lutowniczych jest ważnym tabu w lutowaniu falowym selektywnym, co pomnoży czas przetwarzania.

Podczas regulacji położenia elementów w pliku tablicy drukowanej należy zwrócić uwagę na jedno-do-jednego zgodność między elementami a symbolami na ekranie jedwabnym.Jeśli elementy są przenoszone bez odpowiedniego przenoszenia symboli jedwabnoprawnych obok elementów, stanie się poważnym zagrożeniem jakości w produkcji, ponieważ w rzeczywistej produkcji symbole jedwabnoprawne są językiem przemysłu, który może kierować produkcją.

2.2 PCB musi być wyposażone w krawędzie zacisku, znaki pozycjonowania i otwory pozycjonowania procesu niezbędne do automatycznej produkcji.

Obecnie montaż elektroniczny jest jednym z gałęzi przemysłu o stopniu automatyzacji, urządzenia automatyzacyjne stosowane w produkcji wymagają automatycznej transmisji PCB,tak, że kierunek transmisji PCB (zwykle dla kierunku długiej strony), górny i dolny mają obrzeż zacisku o szerokości nie mniejszej niż 3-5 mm, aby ułatwić automatyczną skrzynię biegów,unikać w pobliżu krawędzi deski z powodu zacisku nie może automatycznie montażu.

The role of positioning markers is that PCB needs to provide at least two or three positioning markers for the optical identification system to accurately locate PCB and correct PCB machining errors for the assembly equipment which is widely used in optical positioningZ powszechnie stosowanych znaczników pozycjonowania dwa muszą być rozmieszczone na przekątnej płyty PCB.W celu ułatwienia identyfikacji, wokół znaków powinien znajdować się pusty obszar bez innych elementów lub znaków układu, którego wielkość nie powinna być mniejsza niż średnica znaków (jak pokazano na rysunku 4),a odległość między znakami a krawędzią deski powinna być większa niż 5 mm.

W produkcji samych płyt PCB, a także w procesie montażu półautomatycznych wtyczek, testowania technologii informacyjno-komunikacyjnych i innych procesów, PCB musi zapewnić dwa do trzech otworów pozycjonowania w narożnikach.

2.3 racjonalne wykorzystanie paneli w celu poprawy wydajności i elastyczności produkcji

W przypadku montażu PCB o małych rozmiarach lub nieregularnych kształtach będzie ono podlegać wielu ograniczeniom, dlatego zazwyczaj stosuje się montaż kilku małych PCB w PCB o odpowiedniej wielkości,jak pokazano na rysunku 5Ogólnie rzecz biorąc, PCB o wielkości jednej strony mniejszej niż 150 mm można uznać za przyjmowanie metody splicingu.wielkość dużych PCB może być połączona z odpowiednim zakresem przetwarzaniaOgólnie rzecz biorąc, PCB o szerokości 150 mm ~ 250 mm i długości 250 mm ~ 350 mm jest bardziej odpowiednim rozmiarem w automatycznym montażu.

Innym sposobem tablicy jest układanie PCB z SMD po obu stronach pozytywnego i ujemnego pisowni w dużej tablicy, taka tablicza jest powszechnie znana jako Yin i Yang,ogólnie w celu oszczędności kosztów tablicy ekranowej, czyli poprzez taką płytę, pierwotnie potrzebne dwie strony płyty ekranu, teraz trzeba tylko otworzyć płytę ekranu.Wydajność programowania PCB Yin i Yang jest również wyższa.

W przypadku podziału płyty, połączenie między podpłytami może być wykonane z podwójnych zębów w kształcie litery V, długich otworów szczelinowych i okrągłych otworów itp.,ale projekt musi być uwzględniony w miarę możliwości, aby linia rozdzielająca była w linii prostej, aby ułatwić płytę, ale także wziąć pod uwagę, że strona separacji nie może być zbyt blisko linii PCB, tak że PCB jest łatwo uszkodzyć, gdy płyta.

Istnieje również bardzo ekonomiczna płyta i nie odnosi się do płyty PCB, ale do siatki płyty graficznej.Obecna bardziej zaawansowana maszyna drukarska (takie jak DEK265) umożliwiła rozmiar stalowej siatki o wymiarach 790×790 mm, ustawić wielowymiarowy wzór siatki PCB, można uzyskać kawałek stalowej siatki do druku wielu produktów, jest bardzo oszczędna praktyka,specjalnie odpowiedni do charakterystyki produktów małych partii i różnych producentów.

2.4 Uważania dotyczące projektowania sprawdzalności

Projekt testowalności SMT jest przeznaczony głównie dla obecnej sytuacji sprzętu ICT..Aby poprawić projektowanie sprawdzalności, należy rozważyć dwa wymagania dotyczące projektowania procesu i projektowania elektrycznego.

2.4.1 Wymagania dotyczące projektowania procesu

Dokładność pozycjonowania, procedura produkcji podłoża, wielkość podłoża i rodzaj sondy są czynnikami wpływającymi na niezawodność sondy.

(1) otwór pozycjonowania. Błąd otworów pozycjonowania na podłożu powinien wynosić ± 0,05 mm. Ustawić co najmniej dwa otwory pozycjonowania tak daleko od siebie, jak to możliwe.Wykorzystanie niemetalowych otworów pozycjonowania w celu zmniejszenia grubości powłoki lutowej nie może spełniać wymogów tolerancjiJeżeli podłoże jest wytwarzane jako całość, a następnie badane oddzielnie, otwory pozycjonowania muszą być umieszczone na płytce głównej i na każdym pojedynczym podłożu.

(2) Średnica punktu badawczego wynosi nie mniej niż 0,4 mm, a odległość między sąsiednimi punktami badawczymi wynosi więcej niż 2,54 mm, nie mniej niż 1,27 mm.

(3) Na powierzchni badania nie należy umieszczać elementów o wysokości większej niż * mm, co spowoduje słaby kontakt pomiędzy sondą urządzenia do badania w trybie online a punktem badania.

(4) Umieść punkt badawczy w odległości 1,0 mm od elementu, aby uniknąć uszkodzenia w wyniku uderzenia pomiędzy sondą a elementem.2 mm pierścienia otworu pozycjonowania.

(5) Punkt badawczy nie może być ustawiony w odległości 5 mm od krawędzi PCB, która służy do zabezpieczenia urządzenia mocującego.Z reguły wymagana jest ta sama krawędź procesu w sprzęcie do produkcji taśm transportowych i sprzęcie SMT.

(6) Wszystkie punkty wykrywania muszą być z materiałów przewodzących z puszek lub metalu o miękkiej konsystencji, łatwym wnikaniu,i nieutleniające należy wybrać w celu zapewnienia niezawodnego kontaktu i wydłużenia żywotności sondy.

(7) punkt badawczy nie może być pokryty oporem lutowniczym lub tuszem tekstowym, w przeciwnym razie zmniejszy się powierzchnia styku punktu badawczego i niezawodność badania.

2.4.2 Wymogi dotyczące konstrukcji elektrycznej

(1) Punkt badawczy SMC/SMD powierzchni składowej należy doprowadzić do powierzchni spawania przez otwór tak daleko, jak to możliwe, a średnica otworu powinna być większa niż 1 mm.do badań online można stosować jednoboczne łóżka igłowe, zmniejszając w ten sposób koszty testów online.

(2) Każdy węzeł elektryczny musi posiadać punkt badawczy, a każdy układ integracyjny punkt badawczy POWER i GROUND, w możliwie najbliższej do tego elementu odległości 2,54 mm od układu integracyjnego.

(3) Szerokość punktu badawczego może być powiększona do szerokości 40 mil, gdy jest ustawiona w układzie sterowania obwodu.

(4) równomiernie rozłożyć punkty badawcze na tablicy drukowanej.dalsze uniemożliwienie części sondy dotarcia do punktu badania.

(5) The power supply line on the circuit board should be divided into regions to set the test breakpoint so that when the power decoupling capacitor or other components on the circuit board appear short circuit to the power supplyPrzy projektowaniu punktów przerwy należy wziąć pod uwagę zdolność do przenoszenia mocy po wznowieniu punktu przerwy badania.

Na rysunku 6 przedstawiono przykład konstrukcji punktu badawczego. Podkładka badawcza jest ustawiona w pobliżu prowadzenia elementu przez przewód przedłużający lub węzeł badawczy jest wykorzystywany przez podkładkę perforowaną.Węzeł badawczy jest surowo zabroniony do wyboru na łączu lutowym elementuBadanie to może spowodować, że wirtualny łącznik spawalniczy zostanie wyciśnięty do idealnej pozycji pod ciśnieniem sondy.tak, że wirtualny usterka spawania jest ukryty i tak zwany "efekt maskowania usterki" występuje. Sonda może bezpośrednio działać na punkt końcowy lub szpilkę komponentu z powodu stronniczości sondy spowodowanej błędem pozycjonowania, co może spowodować uszkodzenie komponentu.

Jakie kwestie związane z możliwością wytwarzania powinny być brane pod uwagę przy projektowaniu PCB?

3Uwaga końcowa w sprawie projektowania PCB

Powyższe są niektóre z głównych zasad, które należy wziąć pod uwagę w projektowaniu PCB.takie jak rozsądne ułożenie dopasowanej przestrzeni z częściami konstrukcyjnymi, rozsądne rozmieszczenie grafiki i tekstu na ekranie jedwabnym, odpowiednie rozmieszczenie ciężkich lub dużych urządzeń grzewczych.konieczne jest ustawienie punktu badania i przestrzeni badawczej w odpowiednim położeniu, i rozważyć zakłócenia pomiędzy kształt i w pobliżu rozmieszczonych komponentów, gdy sprzęgła są zainstalowane przez ciągnięcie i naciśnij proces nietowania.Nie tylko bierze pod uwagę, jak uzyskać dobrą wydajność elektryczną i piękny układ, ale także równie ważny punkt, który jest wyprodukowalnością w projektowaniu PCB, aby osiągnąć wysoką jakość, wysoką wydajność i niskie koszty.