Σχεδιασμός PCB για συναρμολόγηση

Σχεδιασμός PCB για συναρμολόγηση
Λεπτομέρειες:
Μια διάταξη PCB μπορεί να φαίνεται ολοκληρωμένη σε CAD και να εξακολουθεί να δημιουργεί προβλήματα μόλις φτάσει στο πάτωμα της συναρμολόγησης. Το PCB Design for Assembly εξετάζει εάν η πλακέτα είναι έτοιμη για τοποθέτηση, συγκόλληση, επιθεώρηση, δοκιμή και επεξεργασία υπό πραγματικές συνθήκες παραγωγής PCBA. Η ανασκόπηση επικεντρώνεται σε λεπτομέρειες σε επίπεδο διάταξης{{2}, όπως τοποθέτηση εξαρτημάτων SMT, απόσταση εξαρτημάτων SMT, σχεδιασμός αποτυπώματος PCB, σχεδιασμός μαξιλαριού PCB, σχεδίαση μοτίβων γης, μέσω-πρόσβασης οπών, σχεδιασμός σημείου δοκιμής PCB και πιστά σημάδια PCB. Στη STHL, αυτή η αναθεώρηση χρησιμοποιείται πριν από την απελευθέρωση της συναρμολόγησης PCB για να βοηθήσει τις ομάδες OEM να αποφύγουν προβλήματα στη διάταξη παραγωγής. Ο στόχος δεν είναι να αναλάβουμε τον σχεδιασμό του προϊόντος του πελάτη. Είναι για να ελεγχθεί εάν η διάταξη PCB παρέχει στη γραμμή συναρμολόγησης αρκετή απόσταση, πρόσβαση, ευθυγράμμιση και δυνατότητα δοκιμής για την κατασκευή της πλακέτας με λιγότερες εκπλήξεις γραμμής-.
Αποστολή ερώτησής
Περιγραφή
Αποστολή ερώτησής

Ένα CAD-Έτοιμο PCB δεν είναι πάντα έτοιμο για συναρμολόγηση-

 

Most layout problems do not announce themselves loudly. They show up as small details: a connector too close to a tall component, a test pad hidden after assembly, a footprint copied from a library without checking the actual part, or a fiducial mark placed where the machine cannot read it cleanly.

Στο CAD, αυτές οι λεπτομέρειες μπορεί να φαίνονται αποδεκτές. Στη γραμμή, μπορούν να επιβραδύνουν την τοποθέτηση SMT, να μπλοκάρουν την επιθεώρηση, να περιπλέξουν την εκ νέου εργασία ή να επιβάλουν επιπλέον διευκρινίσεις πριν από την έναρξη της παραγωγής.

Αυτός είναι ο ρόλος του PCB Design for Assembly. Εξετάζει τη διάταξη PCB από τη σκοπιά των ανθρώπων και του εξοπλισμού που πρέπει πραγματικά να δημιουργήσουν την πλακέτα.

Μια χρήσιμη ανασκόπηση της συναρμολόγησης PCB θα πρέπει να απαντά σε πρακτικές ερωτήσεις:

  • Μπορούν να τοποθετηθούν εξαρτήματα SMT χωρίς περιττά προβλήματα πρόσβασης;
  • Μπορούν οι σύνδεσμοι συγκόλλησης να σχηματιστούν αξιόπιστα με τα επιλεγμένα τακάκια και ίχνη;
  • Μπορούν να εισαχθούν και να συγκολληθούν εξαρτήματα διαμπερούς-οπής χωρίς να καταπολεμηθεί η διάταξη;
  • Μπορούν το AOI, η μη αυτόματη επιθεώρηση, οι ICT, οι FCT ή ο εντοπισμός σφαλμάτων να φτάσουν σε αυτό που χρειάζονται;
  • Μπορεί η πλακέτα να χειριστεί, να επισκευαστεί, να δοκιμαστεί και να επαναληφθεί χωρίς υπερβολική κρίση στη γραμμή παραγωγής;

Εάν η απάντηση είναι ασαφής, το σχέδιο μπορεί να μην είναι έτοιμο για κυκλοφορία, ακόμα κι αν τα αρχεία φαίνονται ολοκληρωμένα.

 

Το DFA και το DFM σχετίζονται, αλλά δεν είναι το ίδιο

 

Ο σχεδιασμός για συναρμολόγηση, που συχνά συντομεύεται σε DFA, σχετίζεται στενά με το DFM, αλλά οι δύο αξιολογήσεις δεν είναι ίδιες.

Το DFM ρωτά εάν το γυμνό PCB μπορεί να κατασκευαστεί αξιόπιστα. Συνήθως εξετάζει την απόσταση από το χαλκό, το πλάτος του ίχνους, τον δακτυλιοειδή δακτύλιο, τα δεδομένα τρυπανιού, τη μάσκα συγκόλλησης, τη στοίβα{1}}επάνω, την ισορροπία χαλκού, τη χρήση πάνελ και άλλα ζητήματα κατασκευής PCB.

Το PCB Design for Assembly ρωτά τι συμβαίνει μετά την άφιξη του γυμνού PCB και των εξαρτημάτων. Μπορούν τα μέρη να τοποθετηθούν με ακρίβεια; Μπορούν να σχηματιστούν αξιόπιστα οι σύνδεσμοι συγκόλλησης; Μπορεί ο AOI να δει τις περιοχές που έχουν σημασία; Μπορούν οι δοκιμαστικοί ανιχνευτές να φτάσουν στα απαιτούμενα σημεία; Μπορεί ένας χειριστής να επιθεωρήσει ή να αγγίξει την πλακέτα χωρίς να καταπολεμήσει τη διάταξη;

Μια πλακέτα μπορεί να περάσει έναν έλεγχο που εστιάζεται στην κατασκευή-και να εξακολουθεί να δημιουργεί προβλήματα συναρμολόγησης. Ένα μαξιλαράκι μπορεί να είναι κατασκευασμένο, αλλά όχι ιδανικό για την αξιοπιστία των αρμών συγκόλλησης. Ένα εξάρτημα μπορεί να χωράει στην πλακέτα, αλλά δεν αφήνει πρόσβαση για επιθεώρηση ή εκ νέου επεξεργασία. Ενδέχεται να υπάρχει ένα σημείο δοκιμής, αλλά να μπλοκαριστεί μετά την εγκατάσταση συνδέσμων ή ασπίδων.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το DFA θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως έλεγχος απελευθέρωσης διάταξης πριν από την παραγωγή, όχι ως γενικό σλόγκαν σχεδίασης.

Όταν η διάταξη είναι κοντά στην κυκλοφορία παραγωγής, η STHL μπορεί να συνδέσει αυτήν την αναθεώρηση μεΣυναρμολόγηση PCBέτσι ώστε οι κίνδυνοι συναρμολόγησης να λαμβάνονται υπόψη πριν η πλακέτα φτάσει στη γραμμή SMT.

PCB layout DFM and DFA review meeting before PCBA production

 

Τι πρέπει να κοιτάξει μια επισκόπηση διάταξης-Επίπεδο DFA

 

Μια καλή αναθεώρηση σχεδίασης PCB για συναρμολόγηση θα πρέπει να παραμένει κοντά στην πλακέτα. Δεν πρέπει να γίνει μια ευρεία περίληψη παραγωγής. Τα ισχυρότερα ευρήματα συνήθως προέρχονται από τον έλεγχο της συμπεριφοράς της πραγματικής διάταξης κατά την τοποθέτηση, τη συγκόλληση, την επιθεώρηση, τη δοκιμή και το χειρισμό.

Οι βασικοί τομείς αξιολόγησης περιλαμβάνουν:

  • Πρόθεση σχεδίασης και διάταξης συναρμολόγησης PCB
  • Στοιχεία αναθεώρησης σχεδιασμού PCB και αναθεώρησης διάταξης PCB
  • Τοποθέτηση εξαρτημάτων SMT
  • Διάστημα στοιχείων SMT
  • σχεδίαση πλακών-οπής
  • σχέδιο γης
  • Σχεδιασμός αποτυπώματος PCB
  • Σχέδιο pad PCB
  • αξιοπιστία των αρμών συγκόλλησης
  • Σχεδιασμός σημείου δοκιμής PCB
  • Πιστοποιητικά σήματα PCB
  • πρόσβαση συναρμολόγησης, επιθεώρησης και εκ νέου επεξεργασίας

Κάθε περιοχή μπορεί να φαίνεται μικρή από μόνη της. Μαζί, αποφασίζουν εάν η διάταξη είναι ομαλή στην κατασκευή ή δύσκολο να ελεγχθεί.

 

PCB layout review for SMT component placement and assembly access

Τοποθέτηση εξαρτημάτων που μπορούν πραγματικά να δημιουργήσουν οι χειριστές

 

Η τοποθέτηση εξαρτημάτων SMT δεν αφορά μόνο την τοποθέτηση περισσότερων εξαρτημάτων σε λιγότερο χώρο. Επηρεάζει επίσης την πρόσβαση στην τοποθέτηση, την ορατότητα επιθεώρησης, τη συμπεριφορά συγκόλλησης, τη διανομή θερμότητας και την πρόσβαση εκ νέου επεξεργασίας.

Μια πυκνή διάταξη μπορεί να φαίνεται αποτελεσματική, αλλά μπορεί να γίνει εύθραυστη εάν η γραμμή παραγωγής δεν έχει χώρο να τοποθετήσει, να επιθεωρήσει ή να αγγίξει την πλακέτα.

Κατά τη διάρκεια του ελέγχου διάταξης PCB, η STHL μπορεί να ελέγξει εάν:

  • Τα IC λεπτής-τονικής έχουν αρκετή πρόσβαση στο περιβάλλον.
  • Οι σύνδεσμοι τοποθετούνται με χρήσιμο διάκενο.
  • Τα ψηλά εξαρτήματα δεν εμποδίζουν την επιθεώρηση ή τη δοκιμαστική πρόσβαση.
  • Τα ευαίσθητα σε πολικότητα-εξαρτήματα έχουν σαφή υποστήριξη προσανατολισμού.
  • Τα ευαίσθητα εξαρτήματα δεν τοποθετούνται εκεί όπου είναι πιθανό ο χειρισμός ή η μηχανική καταπόνηση.
  • Τα μεγάλα εξαρτήματα και τα μικρά παθητικά είναι διατεταγμένα με τρόπο που να υποστηρίζει σταθερή τοποθέτηση.
  • Τα εργαλεία επανεργασίας μπορούν να φτάσουν σε περιοχές που μπορεί να χρειαστούν αργότερα προσοχή.

Ένα κοινό εύρημα παραγωγής είναι απλό: το εξάρτημα εφαρμόζει στην σανίδα, αλλά η γύρω περιοχή δεν ταιριάζει στη διαδικασία συναρμολόγησης.

Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μιας συμπαγούς διάταξης και μιας διάταξης-φιλικής προς τη συναρμολόγηση.

 

Διάστημα εξαρτημάτων SMT: Τα μικρά κενά γίνονται πραγματικοί κίνδυνοι παραγωγής

 

Η απόσταση των στοιχείων SMT επηρεάζει περισσότερο από την πρόσβαση-και-από το μέρος. Μπορεί να επηρεάσει τη γεφύρωση συγκόλλησης, την ορατότητα του AOI, τη δυσκολία εκ νέου επεξεργασίας και το κατά πόσο ένας χειριστής μπορεί να επιθεωρήσει με ασφάλεια μια προβληματική περιοχή.

Σε μια πραγματική κατασκευή, το ενδιαφέρον δεν είναι μόνο εάν δύο εξαρτήματα παραβιάζουν έναν κανόνα σχεδιασμού. Η ανησυχία είναι αν η απόσταση εξακολουθεί να λειτουργεί αφού η πλακέτα περάσει από εκτύπωση κόλλας συγκόλλησης, τοποθέτηση, επαναροή, AOI, χειροκίνητη επιθεώρηση και πιθανή επισκευή.

Μια διάταξη αξίζει μια πιο προσεκτική εξέταση όταν:

  • Τα λεπτή-τονική εξαρτήματα τοποθετούνται κοντά σε ψηλά εξαρτήματα.
  • Οι σύνδεσμοι μπλοκάρουν τις κοντινές συγκολλήσεις.
  • Τα εξαρτήματα τοποθετούνται πολύ κοντά στις άκρες της σανίδας.
  • Τα σημεία δοκιμής συμπιέζονται σε περιοχές που δεν μπορούν να φτάσουν οι ανιχνευτές.
  • Τα παθητικά εξαρτήματα συσκευάζονται σφιχτά γύρω από μεγαλύτερα IC.
  • Ο σχεδιασμός δεν αφήνει εύλογη διαδρομή για επιθεώρηση ή επαφή-.

Εάν δύο εξαρτήματα φαίνονται αποδεκτά σε 2D αλλά εμποδίζουν την επιθεώρηση στην πραγματική συναρμολόγηση, η διάταξη εξακολουθεί να χρειάζεται προσοχή.

 

Τα ίχνη, τα μαξιλαράκια και τα μοτίβα γης πρέπει να ταιριάζουν με πραγματικά μέρη

 

Πολλά προβλήματα συναρμολόγησης ξεκινούν με ένα αποτύπωμα που "φαίνεται σωστό" αλλά δεν ταιριάζει αρκετά καλά με το πραγματικό εξάρτημα.

Ο σχεδιασμός του αποτυπώματος PCB, ο σχεδιασμός του μαξιλαριού PCB και ο σχεδιασμός του μοτίβου γης επηρεάζουν άμεσα τη συγκόλληση, την αυτο-ευθυγράμμιση, τον κίνδυνο γεφύρωσης, τον κίνδυνο δημιουργίας ταφόπλακας, την εκτεθειμένη-συμπεριφορά του μαξιλαριού, την αντοχή του συνδετήρα και την αξιοπιστία των αρμών συγκόλλησης.

Μια ανασκόπηση DFA θα πρέπει να ελέγξει εάν το αποτύπωμα είναι κατάλληλο για τον ακριβή αριθμό ανταλλακτικού κατασκευαστή, όχι μόνο για ένα γενικό όνομα πακέτου.

Οι τυπικές ερωτήσεις αναθεώρησης περιλαμβάνουν:

  • Ταιριάζει το αποτύπωμα PCB με το πραγματικό φύλλο δεδομένων του στοιχείου;
  • Είναι τα τακάκια κατάλληλα για την επιλεγμένη μέθοδο συναρμολόγησης;
  • Είναι πιθανό τα ανοίγματα μάσκας και πάστας συγκόλλησης να υποστηρίζουν σταθερή συγκόλληση;
  • Υπάρχει αρκετό περιθώριο γύρω από τα στοιχεία λεπτού-τόπου, QFN, BGA ή εκτεθειμένου-του μαξιλαριού;
  • Τα βύσματα σύνδεσης έχουν σχεδιαστεί τόσο για συγκόλληση όσο και για μηχανική χρήση;
  • Θα μπορούσε η γεωμετρία του μαξιλαριού να αυξήσει τη γεφύρωση, την ανεπαρκή συγκόλληση ή τις αδύναμες αρθρώσεις;
  • Είναι πιθανό τα θερμικά επιθέματα και οι μεγάλες χάλκινες επιφάνειες να επηρεάσουν την ισορροπία συγκόλλησης;

Ένα αποτύπωμα βιβλιοθήκης είναι ένα σημείο εκκίνησης, όχι απόδειξη ότι η διάταξη είναι έτοιμη για συναρμολόγηση.

Αυτό έχει σημασία ιδιαίτερα όταν χρησιμοποιούνται εγκεκριμένα εναλλακτικά. Δύο μέρη μπορεί να μοιράζονται έναν γενικό τύπο συσκευασίας, αλλά εξακολουθούν να χρειάζονται διαφορετική προσοχή σχετικά με το μέγεθος του μαξιλαριού, το διάκενο του σώματος, το ύψος ή τη συμπεριφορά συγκόλλησης.

Panelized PCB assemblies showing footprint and pad design effects on soldering

 

Η αξιοπιστία της άρθρωσης συγκόλλησης ξεκινά πριν από την εκ νέου ροή

 

Η αξιοπιστία των αρμών συγκόλλησης συζητείται συχνά ως θέμα ποιότητας παραγωγής, αλλά οι επιλογές σχεδιασμού μπορούν να την επηρεάσουν πριν από τη συναρμολόγηση της πρώτης σανίδας.

Ακόμη και με ελεγχόμενη εκτύπωση, τοποθέτηση και επαναροή πάστας συγκόλλησης, μια κακή διάταξη μπορεί να κάνει τη σταθερή συγκόλληση πιο δύσκολη από όσο χρειάζεται.

Παράγοντες που σχετίζονται με το σχεδιασμό- που μπορεί να επηρεάσουν την αξιοπιστία της άρθρωσης συγκόλλησης περιλαμβάνουν:

  • Μέγεθος και σχήμα μαξιλαριού
  • Ακρίβεια ίχνους
  • Άνοιγμα μάσκας συγκόλλησης
  • Σχέδιο ανοίγματος πάστας
  • Διάστημα εξαρτημάτων
  • Θερμική ισορροπία γύρω από τα μαξιλαράκια
  • Καταπόνηση του συνδετήρα
  • Μεγάλες χάλκινες επιφάνειες που συνδέονται με μικρά μαξιλαράκια
  • Επανεργασία πρόσβασης μετά τη συναρμολόγηση

Για παράδειγμα, ένας σύνδεσμος που χρησιμοποιείται συχνά από το τελικό προϊόν μπορεί να χρειάζεται κάτι περισσότερο από ηλεκτρική ορθότητα. Ο σχεδιασμός, η τοποθέτησή του, η μηχανική υποστήριξη και η περιβάλλουσα απόσταση θα πρέπει επίσης να υποστηρίζουν επαναλαμβανόμενη φυσική χρήση.

Όταν η ποιότητα συγκόλλησης εξαρτάται πάρα πολύ από την προσαρμογή της γραμμής-της πλευράς, ο σχεδιασμός μπορεί να ζητά από την παραγωγή να λύσει ένα πρόβλημα διάταξης.

 

Through-hole component insertion for mixed SMT and PCB assembly

Ο σχεδιασμός μέσω-Hole PCB εξακολουθεί να έχει σημασία σε μικτές συνελεύσεις

 

Πολλές πλακέτες βιομηχανικής, ισχύος, ελέγχου, διεπαφής και επικοινωνίας δεν είναι μόνο SMT-. Μπορούν να περιλαμβάνουν συνδέσμους, ακροδέκτες, ρελέ, διακόπτες, μετασχηματιστές, κεφαλίδες ή άλλα εξαρτήματα διά-οπής.

Στους όρους αναζήτησης, οι αγοραστές μπορεί να το περιγράψουν ως σχεδίαση PCB από τρύπα. Στην παραγωγή, το πραγματικό ερώτημα είναι εάν τα εξαρτήματα διαμπερούς οπής μπορούν να εισαχθούν, να συγκολληθούν, να επιθεωρηθούν και να υποστηριχθούν χωρίς να διαταραχθεί το υπόλοιπο συγκρότημα.

Μια διεξοδική-ανασκόπηση μπορεί να εξετάσει:

  • Μέγεθος οπής και εφαρμογή καλωδίου
  • Μέγεθος μαξιλαριού και καταλληλότητα δακτυλίου
  • Τοποθέτηση βύσματος και τερματικού
  • Πρόσβαση για χειροκίνητη εισαγωγή
  • Διάκενο για κυματική συγκόλληση ή επιλεκτική συγκόλληση
  • Πρόσβαση με χειροκόλληση όπου απαιτείται
  • Μικτή ακολουθία συναρμολόγησης SMT και μέσω{0}}οπής
  • Μηχανική καταπόνηση γύρω από βαριά ή συχνά χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα
  • Προσβασιμότητα για οπτικό έλεγχο μετά τη συγκόλληση

Τα εξαρτήματα διαμέσου-οπής συχνά φέρουν μηχανικό φορτίο. Ένας σύνδεσμος, ένα μπλοκ ακροδεκτών ή ένα εξάρτημα τροφοδοσίας μπορεί να περάσει από ηλεκτρικό έλεγχο, αλλά εξακολουθεί να δημιουργεί προβλήματα συναρμολόγησης ή αξιοπιστίας εάν η διάταξη δεν υποστηρίζει τον τρόπο χρήσης του εξαρτήματος.

Ένας καλός σχεδιασμός συναρμολόγησης PCB θα πρέπει να αντιμετωπίζει τα εξαρτήματα διά{0}}οπής τόσο ως ηλεκτρικά όσο και ως μηχανικά χαρακτηριστικά.

 

Τα σημεία δοκιμής πρέπει να είναι προσβάσιμα μετά τη συναρμολόγηση

 

Ο σχεδιασμός του σημείου δοκιμής PCB είναι ένα από τα πιο εύκολα στοιχεία που πρέπει να αναβληθούν και ένα από τα πιο επώδυνα που πρέπει να διορθωθούν αργά.

Ένα σημείο δοκιμής δεν είναι χρήσιμο μόνο και μόνο επειδή υπάρχει στη διάταξη. Πρέπει να είναι προσβάσιμο μετά την εγκατάσταση των εξαρτημάτων. Πρέπει επίσης να έχει νόημα για την προγραμματισμένη μέθοδο δοκιμής.

Ανάλογα με το έργο, η δοκιμαστική πρόσβαση μπορεί να υποστηρίζει ICT, ιπτάμενο καθετήρα, προγραμματισμό, λειτουργικές δοκιμές, εντοπισμό σφαλμάτων ή προσαρμογές δοκιμών για συγκεκριμένους πελάτες-.

Οι χρήσιμες ερωτήσεις αναθεώρησης σημείων δοκιμής περιλαμβάνουν:

  • Είναι σημαντικά δίχτυα προσβάσιμα για την προβλεπόμενη διαδικασία δοκιμής;
  • Μπορούν οι ανιχνευτές να φτάσουν στα σημεία δοκιμής μετά τη συναρμολόγηση;
  • Είναι μπλοκαρισμένα τα σημεία δοκιμής από συνδέσμους, ψηλά μέρη, ασπίδες, καλώδια ή εξοπλισμό στερέωσης;
  • Υπάρχει αρκετός χώρος για χρήση του φωτιστικού;
  • Τα σημεία δοκιμής τοποθετούνται με συνέπεια για δοκιμές παραγωγής;
  • Ο εντοπισμός σφαλμάτων θα είναι πρακτικός εάν η πρώτη έκδοση αποτύχει;
  • Είναι προσβάσιμα σημεία που σχετίζονται με τον προγραμματισμό ή την εκκίνηση-όταν χρειάζεται;

Μια διάταξη που δεν μπορεί να δοκιμαστεί αποτελεσματικά μπορεί να εξακολουθεί να μπορεί να κατασκευαστεί, αλλά δεν είναι-φιλική στην παραγωγή.

Όταν η δοκιμαστική πρόσβαση είναι σημαντική, θα πρέπει να συνδεθεί η αναθεώρηση DFAΔοκιμές και Επιθεώρησηαπαιτήσεις πριν από την κυκλοφορία της παραγωγής.

 

Τα επίσημα σήματα πρέπει να λειτουργούν για μηχανές, όχι μόνο να εμφανίζονται σε CAD

 

Τα έμπιστα σημάδια PCB βοηθούν τη συγκόλληση εκτυπωτών, την επιλογή-και-τοποθέτηση μηχανών και τα συστήματα AOI στην ευθυγράμμιση της πλακέτας ή του πίνακα κατά τη διάρκεια της αυτοματοποιημένης παραγωγής. Ένα πιστότυπο που είναι κρυμμένο, γεμάτο, καλυμμένο ή τοποθετημένο κοντά σε μπερδεμένα οπτικά χαρακτηριστικά μπορεί να υπάρχει στο αρχείο, αλλά εξακολουθεί να μην βοηθά το μηχάνημα.

Στο PCB Design for Assembly, η πιστοληπτική αξιολόγηση μπορεί να περιλαμβάνει:

  • Είτε είναι διαθέσιμα παγκόσμια εμπιστευτικά για την ευθυγράμμιση του πίνακα.
  • Είτε απαιτούνται τοπικοί εμπειρογνώμονες κοντά σε εξαρτήματα ακριβούς-τόπου ή BGA.
  • Είτε οι πιστοί δεν έχουν μάσκα συγκόλλησης, μεταξοτυπία και κοντινά χαρακτηριστικά χαλκού.
  • Είτε ο πίνακας είτε ο πίνακας έχει αρκετά σημεία αναγνώρισης.
  • Εάν η πιστή τοποθέτηση υποστηρίζει επαναλαμβανόμενη ευθυγράμμιση SMT και AOI.
  • Εάν απαιτούνται πιστευτές σε επίπεδο πίνακα-για την παραγωγή συστοιχιών.

Ένα πιστό σήμα πρέπει να έχει σχεδιαστεί για αναγνώριση και όχι διακόσμηση.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για πυκνές διατάξεις SMT, μικρούς πίνακες, λεπτές-εξαρτήματα, πακέτα BGA και κατασκευές με πάνελ.

PCB fiducial mark review for SMT and AOI machine alignment

 

Διαμόρφωση πάνελ, διαχωριστικές καρτέλες και χειρισμός πίνακα

 

Το PCB Design for Assembly θα πρέπει επίσης να εξετάσει τον τρόπο χειρισμού της πλακέτας μέσω της γραμμής.

Ακόμα κι αν η διάταξη μεμονωμένης- πλακέτας φαίνεται καλή, η παραγωγή μπορεί να απαιτεί πάνελ, ράγες, αποσπασμένες γλωττίδες, οπές εργαλείων ή συγκεκριμένο διάκενο χειρισμού. Εάν αγνοηθούν αυτές οι λεπτομέρειες, η διαδικασία συναρμολόγησης μπορεί να γίνει λιγότερο σταθερή.

Τα σημεία αναθεώρησης μπορεί να περιλαμβάνουν:

  • Εάν το μέγεθος του πίνακα είναι κατάλληλο για χειρισμό γραμμής.
  • Εάν χρειάζονται ράγες πάνελ.
  • Το αν οι αποσπασματικές καρτέλες ή τα δαγκώματα του ποντικιού μπορεί να επηρεάσουν τα κοντινά εξαρτήματα.
  • Είτε χρειάζονται οπές εργαλείων για τα εξαρτήματα ή τον έλεγχο της διαδικασίας.
  • Εάν τα εξαρτήματα των άκρων είναι πολύ κοντά σε περιοχές αποεπιφάνειας.
  • Εάν η πλακέτα μπορεί να υποστηριχθεί κατά τη συναρμολόγηση και τη δοκιμή.
  • Εάν οι σύνδεσμοι ή τα ψηλά εξαρτήματα ενδέχεται να επηρεάσουν τους φορείς ή τα εξαρτήματα.

Μια πλακέτα που είναι εύκολο να δρομολογηθεί ηλεκτρικά μπορεί να εξακολουθεί να είναι δύσκολο να μετακινηθεί στην παραγωγή.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αναθεώρηση της διάταξης PCB θα πρέπει να περιλαμβάνει χειρισμό και πρόσβαση στη διαδικασία, όχι μόνο την ηλεκτρική διάταξη.

 

Engineering team reviewing common DFA findings before PCBA production

Κοινά ευρήματα DFA πριν από την παραγωγή

 

Η αξία της ανασκόπησης DFA δεν έγκειται στην παραγωγή μιας μακροσκελής θεωρητικής αναφοράς. Η αξία έγκειται στην αντιμετώπιση πρακτικών προβλημάτων πριν γίνουν καθυστερήσεις στην παραγωγή.

Τα κοινά ευρήματα μπορεί να περιλαμβάνουν:

  • Τα αρχεία BOM, CPL και Gerber περιγράφουν ελαφρώς διαφορετικές εκδόσεις.
  • Το αποτύπωμα εξαρτήματος δεν ταιριάζει με το πραγματικό εξάρτημα κατασκευαστή.
  • Η απόσταση των στοιχείων SMT είναι πολύ στενή για επιθεώρηση ή εκ νέου επεξεργασία.
  • Ένας σύνδεσμος εμποδίζει την πρόσβαση σε κοντινούς αρμούς συγκόλλησης.
  • Υπάρχει ένα σημείο δοκιμής αλλά δεν είναι προσβάσιμο μετά τη συναρμολόγηση.
  • Ένα πιστό σήμα είναι πολύ κοντά σε άλλα οπτικά χαρακτηριστικά.
  • Ένα σημάδι πολικότητας είναι ασαφές μετά την εγκατάσταση εξαρτημάτων.
  • Τα εξαρτήματα δια-οπής τοποθετούνται με τρόπο που περιπλέκει τη συγκόλληση.
  • Ένα μεγάλο εξάρτημα δημιουργεί μηχανική καταπόνηση αλλά στερείται υποστήριξης διάταξης.
  • Ο σχεδιασμός του μαξιλαριού μπορεί να αυξήσει τη γεφύρωση συγκόλλησης ή τις αδύναμες συνδέσεις συγκόλλησης.
  • Οι αποσπώμενες γλωττίδες ή οι άκρες της πλακέτας ενδέχεται να επηρεάσουν τα κοντινά εξαρτήματα.
  • Η διάταξη μπορεί να συναρμολογηθεί μία φορά, αλλά μπορεί να μην είναι επαναλήψιμη χωρίς ειδικό χειρισμό.

Κάθε εύρημα δεν σημαίνει ότι το PCB πρέπει να επανασχεδιαστεί. Ορισμένα ζητήματα μπορούν να αντιμετωπιστούν μέσω σημειώσεων διαδικασίας, προγραμματισμού εξαρτημάτων, οδηγιών συναρμολόγησης ή προσαρμογών που έχουν εγκριθεί από τον πελάτη-.

Το σημαντικό σημείο είναι να ληφθούν αυτές οι αποφάσεις πριν ξεκινήσει η παραγωγή.

 

Όταν μια διάταξη χρειάζεται επιβεβαίωση πελάτη

 

Μια αξιολόγηση DFA θα πρέπει να σέβεται την ιδιοκτησία του σχεδίου. Η STHL μπορεί να ελέγχει τους κινδύνους της διάταξης και να προτείνει{1}φιλικές αλλαγές στην παραγωγή, αλλά οι κρίσιμες αποφάσεις σχεδιασμού θα πρέπει να επιβεβαιώνονται από τον πελάτη.

Η επιβεβαίωση πελάτη είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν μια πρόταση μπορεί να επηρεάσει:

  • Ηλεκτρική απόδοση
  • Σχετικά με την ασφάλεια-κυκλώματα
  • Συμπεριφορά RF ή υψηλής-ταχύτητας
  • Θερμικός σχεδιασμός
  • Μηχανική εφαρμογή
  • Εγκεκριμένα εξαρτήματα
  • Κανονιστικές απαιτήσεις ή απαιτήσεις συμμόρφωσης
  • Εφαρμογές ιατρικού, αυτοκινήτου ή βιομηχανικού ελέγχου
  • Μορφή, εφαρμογή και λειτουργία του τελικού προϊόντος

Για παράδειγμα, η μετακίνηση ενός βύσματος μπορεί να βελτιώσει την πρόσβαση στο συγκρότημα, αλλά μπορεί επίσης να επηρεάσει την ευθυγράμμιση του περιβλήματος. Η αλλαγή ενός αποτυπώματος μπορεί να βελτιώσει τη συγκόλληση, αλλά πρέπει να ταιριάζει με το εγκεκριμένο εξάρτημα. Η προσθήκη σημείων δοκιμής μπορεί να βοηθήσει τις δοκιμές παραγωγής, αλλά η ακεραιότητα του χώρου και του σήματος εξακολουθούν να χρειάζονται έλεγχο από τον πελάτη.

Αυτό είναι το όριο: Το DFA μπορεί να εντοπίσει τον κίνδυνο συναρμολόγησης, αλλά δεν θα πρέπει να ξαναγράψει αθόρυβα τον σχεδιασμό του προϊόντος του πελάτη.

 

Τι να στείλετε για μια χρήσιμη αναθεώρηση DFA

 

Ένα πλήρες πακέτο αρχείων κάνει την αναθεώρηση πιο χρήσιμη και μειώνει-πίσω και{1}}διευκρινίσεις. Δεν χρειάζεται κάθε έργο κάθε αρχείο την πρώτη μέρα, αλλά τα αρχεία που λείπουν ή τα ασυνεπή αρχεία συνήθως οδηγούν σε αποφευχθείσες διευκρινίσεις πριν από την κυκλοφορία της συναρμολόγησης.

Για αναθεώρηση σχεδίασης PCB για συναρμολόγηση, οι πελάτες μπορούν να προετοιμάσουν:

  • Αρχεία Gerber
  • BOM με αριθμούς ανταλλακτικού κατασκευαστή
  • CPL / αρχείο επιλογής-και-τοποθετήστε
  • Σχέδια συναρμολόγησης
  • Αρχείο διάταξης PCB όταν είναι διαθέσιμο
  • Σχηματικό αρχείο κατά περίπτωση
  • Φύλλα δεδομένων κρίσιμων στοιχείων
  • Απαιτήσεις δοκιμής
  • Μηχανικοί περιορισμοί ή περιορισμοί περιβλήματος εάν υπάρχουν
  • Σημειώσεις για εξαρτήματα που παρέχονται από τον πελάτη- ή ελεγχόμενα

Το πιο σημαντικό σημείο είναι η συνέπεια. Εάν το σχέδιο BOM, CPL, Gerber και συναρμολόγησης δεν ταιριάζουν, η αναθεώρηση θα πρέπει να σταματήσει και να διευκρινίσει την κατασκευή προτού η διάταξη προχωρήσει προς την παραγωγή.

 

Πώς η STHL χρησιμοποιεί τη σχεδίαση PCB για συναρμολόγηση

 

Η STHL χρησιμοποιεί PCB Design for Assembly ως προ-ανασκόπηση μηχανικής παραγωγής για έργα PCBA. Ο σκοπός δεν είναι η αντικατάσταση της ομάδας σχεδιασμού του πελάτη. Ο σκοπός είναι να βοηθήσει στον εντοπισμό ζητημάτων σε επίπεδο διάταξης- που μπορεί να επηρεάσουν τη συναρμολόγηση, τη συγκόλληση, την επιθεώρηση, τη δοκιμή ή την επαναληψιμότητα.

Για ομάδες OEM, αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν:

  • Ένας νέος σχεδιασμός PCB προχωρά στην κατασκευή πρωτοτύπων.
  • Μια υπάρχουσα διάταξη προετοιμάζεται για επαναλαμβανόμενη παραγωγή.
  • Μια πλακέτα έχει πυκνή τοποθέτηση SMT ή εξαρτήματα λεπτού-τόνου.
  • Ο σχεδιασμός συνδυάζει εξαρτήματα SMT και διαμπερών{0}}οπών.
  • Οι σύνδεσμοι, οι ακροδέκτες ή οι μηχανικές διεπαφές επηρεάζουν τη συναρμολόγηση.
  • Το προϊόν χρειάζεται λειτουργική δοκιμή ή πρόσβαση στο εξάρτημα.
  • Μια προηγούμενη έκδοση είχε προβλήματα πρόσβασης με συγκόλληση, επιθεώρηση ή δοκιμή-.

Η ανασκόπηση βοηθά στη μετατροπή ενός αρχείου σχεδίασης σε μια διάταξη παραγωγής-προτού φτάσει το έργο στη γραμμή.

 

FAQ

 

Ε: Τι είναι το σχέδιο PCB για συναρμολόγηση;

Α: Το PCB Design for Assembly είναι μια επισκόπηση σε επίπεδο διάταξης-που ελέγχει εάν ένα σχέδιο PCB είναι έτοιμο για πραγματικές συνθήκες συναρμολόγησης, συμπεριλαμβανομένης της τοποθέτησης SMT, μέσω-εισαγωγής οπής, συγκόλλησης, επιθεώρησης, δοκιμής και πιθανής επανεπεξεργασίας.

Ε: Είναι το σχέδιο PCB για συναρμολόγηση το ίδιο με το σχέδιο PCB DFM;

Α: Όχι. Το DFM εστιάζει περισσότερο στο αν το γυμνό PCB μπορεί να κατασκευαστεί αξιόπιστα. Το PCB Design for Assembly εστιάζει στο εάν η πλακέτα μπορεί να συναρμολογηθεί, να επιθεωρηθεί, να δοκιμαστεί, να χειριστεί και να επεξεργαστεί εκ νέου μετά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων.

Ε: Τι ελέγχεται κατά τη διάρκεια ενός ελέγχου συναρμολόγησης PCB;

Α: Μια ανασκόπηση συναρμολόγησης PCB συνήθως εξετάζει την πρόσβαση διάταξης, την τοποθέτηση εξαρτημάτων SMT, την απόσταση εξαρτημάτων, την ετοιμότητα οπών, τα ίχνη, τα μαξιλαράκια, τα μοτίβα προσγείωσης, τα σημεία δοκιμής, τα πιστά σημάδια και την πρόσβαση εκ νέου επεξεργασίας.

Ε: Γιατί έχει σημασία ο σχεδιασμός του αποτυπώματος PCB;

Α: Ο σχεδιασμός του αποτυπώματος PCB επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο το πραγματικό εξάρτημα τοποθετείται στην πλακέτα και πώς σχηματίζεται η συγκόλληση γύρω από τα μαξιλαράκια ή τα καλώδια. Ένα αποτύπωμα που δεν ταιριάζει με το πραγματικό εξάρτημα του κατασκευαστή μπορεί να προκαλέσει σφάλματα τοποθέτησης, ελαττώματα συγκόλλησης, ανοιχτούς αρμούς, γεφύρωση ή εκ νέου επεξεργασία.

Ε: Γιατί είναι σημαντικά ο σχεδιασμός του σημείου δοκιμής PCB και οι πιστώσεις PCB;

Α: Η σχεδίαση σημείου δοκιμής PCB υποστηρίζει δοκιμές, εντοπισμό σφαλμάτων, προγραμματισμό και πρόσβαση σε εξαρτήματα. Τα πιστά σημάδια PCB βοηθούν τους εκτυπωτές πάστας συγκόλλησης, τις μηχανές τοποθέτησης SMT και τα συστήματα AOI να ευθυγραμμίσουν την πλακέτα με ακρίβεια κατά τη διάρκεια της αυτοματοποιημένης παραγωγής.

Ε: Μπορεί η STHL να ελέγξει μια υπάρχουσα διάταξη PCB;

Α: Ναι. Η STHL μπορεί να ελέγξει υπάρχοντα αρχεία Gerber, αρχεία BOM, CPL, σχέδια συναρμολόγησης και δεδομένα διάταξης για να εντοπίσει τους κινδύνους ετοιμότητας συναρμολόγησης πριν από την παραγωγή PCBA.

Ε: Η αξιολόγηση DFA σημαίνει ότι η STHL θα αλλάξει τη σχεδίαση του πελάτη;

Α: Όχι. Η STHL μπορεί να εντοπίσει κινδύνους συναρμολόγησης και να προτείνει-φιλικές προσαρμογές στην παραγωγή, αλλά οι σχεδιαστικές αλλαγές που ενδέχεται να επηρεάσουν τις ηλεκτρικές, μηχανικές, θερμικές, συμμόρφωσης ή{2}}απαιτήσεις λειτουργίας του προϊόντος θα πρέπει να επιβεβαιωθούν από τον πελάτη.

 

Σύναψη

 

Το PCB Design for Assembly λειτουργεί καλύτερα ως εστιασμένη ανασκόπηση έκδοσης διάταξης πριν από την παραγωγή PCBA.

Ο στόχος είναι να ληφθούν αποφάσεις διάταξης που μπορεί να δημιουργήσουν πραγματικά προβλήματα συναρμολόγησης: στενή απόσταση εξαρτημάτων SMT, αναντιστοιχία αποτυπωμάτων, αδύναμη σχεδίαση μαξιλαριών, μπλοκαρισμένα σημεία δοκιμής, δυσανάγνωστα στοιχεία, δύσκολη πρόσβαση- μέσω οπών, κακή ορατότητα επιθεώρησης ή προβλήματα χειρισμού κατά την παραγωγή.

Ορισμένα ευρήματα μπορεί να χρειάζονται μόνο σημειώσεις διαδικασίας ή διευκρίνιση συναρμολόγησης. Άλλοι μπορεί να απαιτούν επιβεβαίωση πελάτη πριν από την κυκλοφορία της διάταξης. Είτε έτσι είτε αλλιώς, η αναθεώρηση συμβάλλει στη μείωση της τριβής που μπορεί να αποφευχθεί μεταξύ των αρχείων σχεδιασμού και της γραμμής συναρμολόγησης.

Για έλεγχο PCB Design for Assembly ή υποστήριξη κατασκευής PCBA, μπορείτεστείλτε τα στοιχεία του έργου σαςή επικοινωνήστε με την STHL στοinfo@pcba-china.com.

Δημοφιλείς Ετικέτες: σχεδιασμός pcb για συναρμολόγηση, σχέδιο pcb Κίνας για κατασκευαστές συναρμολόγησης, προμηθευτές, εργοστάσιο

Αποστολή ερώτησής