設計一個PCB的組合是最重要的,也是經(jīng)常被誤解的。本系列旨在幫助您成為一名專業(yè)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(chǎn)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(jīng)常被誤解的方法之一。本系列致力于幫助您成為一名專業(yè)的建筑師。
設計 PCB 的組合是最重要且經(jīng)常被誤解的問題之一。本系列旨在幫助您成為一名專業(yè)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(chǎn)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(xù)之前,讓我們討論一下董事會會議的內(nèi)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(gòu)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(nèi)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(qū)域委員會的原始設計并沒有完全解決會議。相反,他們只關(guān)注電路板本身,而沒有更廣泛地了解如何在產(chǎn)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(qū)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(chǎn)品無效,或?qū)е滦阅軉栴}。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(chǎn)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(zhuǎn)板生產(chǎn)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(xiàn)場,這些是會出現(xiàn)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(guān)于分成兩半。將一個零件放置得太靠近另一個零件會產(chǎn)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(jīng)理使用一些技術(shù)來避免在集成過程中出現(xiàn)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(xiàn)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(guī)則。
確保在您的設計軟件中建立部分規(guī)則、要求和閉合規(guī)則。電路板技術(shù)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(guī)則見表 1.1。
表 1.1:按部分劃分
上述值可能會發(fā)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(qū)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(qū)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(chuàng)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(guān)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(qū)分非領(lǐng)導機構(gòu)和非領(lǐng)導機構(gòu)
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(jù)政府要求,用于軍事項目的電路板通常應與標準鉛焊料結(jié)合使用。設計者必須獲得客戶的豁免才能實現(xiàn)無縫集成;修改設計以使用袖珍型設備與標準鉛焊料結(jié)合;或?qū)?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(qū)域,以在回流焊期間實現(xiàn)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(shù)
盡可能避免混合技術(shù)。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(shù),將所有孔放在電路板的一側(cè)將減少生產(chǎn)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(guī)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(xiàn)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(jié)構(gòu)捕獲創(chuàng)建、集成和測試數(shù)據(jù),支持自動分析,避免在 CAM 階段進行耗時的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。幾乎所有主要的 EDA 論壇都可以輸出 ODB++ 格式的設計數(shù)據(jù)。
7. 查看您的提交表格
從技術(shù)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(jù)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(xù)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(fā)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(xiàn)在板上。使用我們的套件指南在發(fā)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(lián)系您的制造商。
8. 查看這些關(guān)于 PCB 組裝的提示
在設計階段要記住的其他組裝細節(jié)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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