設計一個PCB的組合是最重要的,也是經常被誤解的。本系列旨在幫助您成為一名專業的建筑師——第一次嘗試改進PCB設計的人,從而確保更快的柔性PCB生產過程。設計組合時請遵循這些提示。在頭腦中設計 PCB 組合是最重要且經常被誤解的方法之一。本系列致力于幫助您成為一名專業的建筑師。
設計 PCB 的組合是最重要且經常被誤解的問題之一。本系列旨在幫助您成為一名專業的工程師——第一次嘗試改進PCB設計的人,從而確保更快的柔性PCB生產過程。設計組合時請遵循這些提示。
什么是裝配設計 (DFA)?
在繼續之前,讓我們討論一下董事會會議的內容。在提交并批準電路板設計后——無論是柔性高密度互連 (HDI) 還是反之亦然——它就被構建了。一旦完成,空板將需要與其他組件集成,包括處理器和內存。
很簡單。一個常見的問題——至少對于那些還不是 PCB 大師的人來說——是區域委員會的原始設計并沒有完全解決會議。相反,他們只關注電路板本身,而沒有更廣泛地了解如何在產品或應用程序中使用電路板。
目標板的集成可能會導致重大問題。單獨來看,區域委員會的設計似乎完全可以接受,但某些設計決策可能會使以后的合并變得困難。例如,零件可能靠得太近,這可能會導致產品無效,或導致性能問題。我們將在本文后面更詳細地討論這一點。
然后是部分可用性的問題。為了使電路板會議過程順利進行——因此,為了使電路板的整體生產成功——會議供應商需要在電路板到達后立即擁有必要的組件。如果它們不可用,整個過程將被延遲,從而破壞快速周轉板生產的價值。
成為PCB組裝大師
如果您不考慮參加電路板會議而接近施工現場,這些是會出現的一些問題。問題是,PCB高手如何避免犯這些錯誤?這里有一些重要的提示。
1.注意方便的空間
尚未成為專家的設計師最常問的問題之一是關于分成兩半。將一個零件放置得太靠近另一個零件會產生各種問題,可能需要重新設計和重建,從而導致時間和金錢的損失。
項目經理使用一些技術來避免在集成過程中出現一半和一半空間的問題。他們以這樣一種方式設計他們的軌跡,即在各個部分的邊界之間總是有足夠的空間。這可以最大限度地減少安裝過程中因過于靠近零件而可能出現的任何問題。
示例一
設計人員應小心放置零件,使綁定零件的形狀不重疊。對于第一個示例,您可以看到基于固定位置放置零件將自動使它們保持 50 米的距離。如果板子沒有足夠的空間,PCB Masters可以忽略綁定到位的位置,將部件彼此靠近,記住空間劃分的小規則。
確保在您的設計軟件中建立部分規則、要求和閉合規則。電路板技術人員對部分到一半的不同部分有精確的空間指南。例如,不同組件(如帽和競爭對手)之間的最小間距應始終至少為 10 mil,并且 30 mil 應為可選間距。這個簡單的行為將有助于避免許多親密問題。這些問題可能導致會議延遲或其他問題。更多空間規則見表 1.1。
表 1.1:按部分劃分
上述值可能會發生變化,具體取決于設計約束和裝配供應商的能力。
2. 在第一階段選擇物品
PCB 專家一開始,零件的位置和尺寸不再是問題,區域董事會會議的進程可以順利進行。這也導致了下一個技巧。
電路板設計師應該與區域設計師和工程師交談,看看是否可以減小零件尺寸,從而在電路板上創造更多空間。畢竟,一小部分將意味著板上的一小塊腳。
要了解有關設計電路板的基礎知識的更多信息,請閱讀 PCB 設計基礎知識。
3. 區分非領導機構和非領導機構
切勿將無鉛成分與非特定成分混合以進行無鉛混合。如果任何元件需要無鉛粘合劑并且沒有標準的鉛粘合劑可用,則整個電路板應無鉛焊接,并且所有元件都應適合無鉛焊接。
有時,特定器件唯一可用的封裝是無鉛 BGA。但是,根據政府要求,用于軍事項目的電路板通常應與標準鉛焊料結合使用。設計者必須獲得客戶的豁免才能實現無縫集成;修改設計以使用袖珍型設備與標準鉛焊料結合;或將 BGA 重新焊球以獲取焊料(這是一種可能損壞零件的昂貴工藝)。
布線后留在這些板之間的分離片干擾了組裝延伸到該邊緣的連接器。
4. 設置合理的預算
在設置過程中盡可能均勻地分布電路板的大部分區域,以在回流焊期間實現最佳熱分布。確保承包商為每個會話分別縫制嵌入式烤箱的熱型材。
5. 避免混合技術
盡可能避免混合技術。例如,一洞的報酬不超過加班費和花費的金額。使用或不使用更多的孔效果最好。如果您使用通孔技術,將所有孔放在電路板的一側將減少生產時間。
6. 選擇合適的尺寸
電氣工程師和電路板設計師之間的溝通應在規劃的初始階段開始。設計人員應審查 BOM 并仔細檢查施工中使用的組件。如果電路板上有空間并且當前設計不必要地使用較小的部件,則設計人員可能會推薦大型部件。這將有助于避免會議期間出現問題。例如,盡可能使用尺寸為 0402 的電容器/電阻器比使用 0201 的電容器/電阻器更有利。
PCB Master 可以選擇 0805 電容而不是 1206 電容——如果 0805 可以滿足所有要求的話。這將釋放板上的寶貴空間。
較小尺寸的組件比大型組件更容易獲得。
它們也是由不同的供應商建造的。ODB++ 以集成結構捕獲創建、集成和測試數據,支持自動分析,避免在 CAM 階段進行耗時的數據轉換。幾乎所有主要的 EDA 論壇都可以輸出 ODB++ 格式的設計數據。
7. 查看您的提交表格
從技術上講,第十個技巧不看設計,而是承包商交付的一部分。如果要根據負載進行組裝(部分或全部零件將提供給客戶參加會議,而不是由組織者購買),則應為零件提供精心設計的 BOM 套件。SMT 的所有部件都應配備邊緣,或至少 6 英寸長的連續膠帶,或管或托盤。
BOM 列表中列出的每個部件號都需要額外的組件,以涵蓋會議期間的終止。例如,一家綜合商店可能需要比 BOM 中所稱的 0201 1k ohm 電阻器至少多 100% 或 20%。BOM 中每個行項目的部分應發送到與其他部分分開的明確標記的袋子中。所有 IC 都必須使用包含干燥劑的原始、非侵入性保護包裝運輸,或者必須在組裝前烘烤 8 小時或更長時間以去除水分,這可能會返回組裝日。
換言之,8 股 8 股 1005 尺寸 12pF 電容器不滿足該段 64 件的 BOM 要求。傳單太短,無法加載供應空間,在最佳條件下,并非所有部件都最終會出現在板上。使用我們的套件指南在發貨前檢查并仔細檢查您的零件。
最后,讓我推薦避免組裝問題的最佳方法:在設計開始之前聯系您的制造商。
8. 查看這些關于 PCB 組裝的提示
在設計階段要記住的其他組裝細節包括加熱和淋浴。確保您知道您的零件可以達到或可以清洗多高的溫度,以及您需要的混合類型。如果是手工銷售,板子的設計應該包括焊接工具的空間。
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