CAD-Hazır PCB Her Zaman Montaja-Hazır Değildir
Çoğu yerleşim problemi kendilerini yüksek sesle duyurmaz. Bunlar küçük ayrıntılar olarak ortaya çıkar: uzun bir bileşene çok yakın bir konektör, montajdan sonra gizlenen bir test pedi, gerçek parça kontrol edilmeden kitaplıktan kopyalanan bir ayak izi veya makinenin onu temiz bir şekilde okuyamayacağı bir yere yerleştirilen bir referans işareti.
CAD'de bu ayrıntılar kabul edilebilir görünebilir. Hat üzerinde SMT yerleşimini yavaşlatabilir, denetimi engelleyebilir, yeniden çalışmayı karmaşıklaştırabilir veya üretim başlamadan önce ekstra açıklama yapmaya zorlayabilirler.
Montaj için PCB Tasarımının rolü budur. PCB düzenine, kartı gerçekten inşa etmesi gereken kişi ve ekipmanın bakış açısından bakar.
Yararlı bir PCB düzeneği incelemesi pratik sorulara cevap vermelidir:
- SMT parçaları gereksiz erişim sorunları olmadan yerleştirilebilir mi?
- Lehim bağlantıları seçilen pedler ve ayak izleri ile güvenilir bir şekilde oluşturulabilir mi?
- Açık-bileşenler düzene aykırı olmadan takılıp lehimlenebilir mi?
- AOI, manuel inceleme, ICT, FCT veya hata ayıklama, ulaşmaları gereken şeye ulaşabilir mi?
- Üretim hattına çok fazla karar vermeden pano işlenebilir, panellenebilir, test edilebilir ve tekrarlanabilir mi?
Cevap belirsizse dosyalar eksiksiz görünse bile tasarım yayınlanmaya hazır olmayabilir.
DFA ve DFM İlişkilidir, Ancak Aynı Değildir
Genellikle DFA olarak kısaltılan Design for Assembly, DFM ile yakından ilgilidir, ancak iki inceleme aynı değildir.
DFM, çıplak PCB'nin güvenilir bir şekilde üretilip üretilemeyeceğini sorar. Genellikle bakır aralığına, iz genişliğine, halka şeklindeki halkaya, matkap verilerine, lehim maskesine, yığınlamaya, bakır dengesine, panel kullanımına ve PCB üretimiyle ilgili diğer konulara bakar.
Montaj için PCB Tasarımı, çıplak PCB ve bileşenler geldikten sonra ne olacağını sorar. Parçalar doğru şekilde yerleştirilebiliyor mu? Lehim bağlantıları güvenilir bir şekilde oluşturulabiliyor mu? AOI önemli alanları görebilir mi? Test probları gerekli noktalara ulaşabiliyor mu? Bir operatör, planla uğraşmadan panoyu inceleyebilir veya rötuş yapabilir mi?
Bir kurul, imalat-odaklı bir incelemeyi geçebilir ve yine de montaj sorunları yaratabilir. Bir ped üretilebilir ancak lehim bağlantısının güvenilirliği açısından ideal değildir. Bir bileşen panoya sığabilir ancak inceleme veya yeniden işleme için erişime izin vermeyebilir. Bir test noktası mevcut olabilir ancak konektörler veya koruyucular takıldıktan sonra bloke olabilir.
Bu nedenle DFA'nın genel bir tasarım sloganı olarak değil, üretim öncesi düzen yayın kontrolü olarak ele alınması gerekir.
Tasarım üretim sürümüne yakın olduğunda STHL bu incelemeyi şuraya bağlayabilir:PCB DüzeneğiBöylece pano SMT hattına ulaşmadan önce montaj riskleri dikkate alınır.
DFA İncelemesinde-Hangi Düzen Düzeyine Bakılmalı?
İyi bir Montaj için PCB Tasarımı incelemesi panoya yakın kalmalıdır. Geniş bir üretim özeti haline gelmemelidir. En güçlü bulgular genellikle yerleştirme, lehimleme, inceleme, test etme ve taşıma sırasında gerçek düzenin nasıl davranacağının kontrol edilmesiyle elde edilir.
Temel inceleme alanları şunları içerir:
- PCB düzeneği tasarımı ve yerleşim amacı
- PCB tasarım incelemesi ve PCB düzeni inceleme öğeleri
- SMT bileşen yerleşimi
- SMT bileşen aralığı
- açık-delikli PCB tasarımı
- arazi desen tasarımı
- PCB ayak izi tasarımı
- PCB ped tasarımı
- lehim eklemi güvenilirliği
- PCB test noktası tasarımı
- PCB güven işaretleri
- montaj, inceleme ve yeniden işleme erişimi
Her alan kendi başına küçük görünebilir. Birlikte, düzenin oluşturulmasının düzgün mü yoksa kontrol edilmesinin zor mu olduğuna karar verirler.
Operatörlerin Gerçekte Oluşturabileceği Bileşen Yerleşimi
SMT bileşen yerleştirme yalnızca daha fazla parçanın daha az alana sığdırılmasıyla ilgili değildir. Ayrıca yerleştirme erişimini, denetim görünürlüğünü, lehimleme davranışını, ısı dağıtımını ve yeniden işleme erişimini de etkiler.
Yoğun bir yerleşim düzeni verimli görünebilir ancak üretim hattında panoyu yerleştirecek, denetleyecek veya rötuşlayacak yer yoksa kırılgan hale gelebilir.
PCB düzeni incelemesi sırasında STHL şunları kontrol edebilir:
- İnce{0}} IC'ler yeterli çevre erişimine sahiptir.
- Konektörler kullanılabilir açıklıkla yerleştirilir.
- Uzun bileşenler inceleme veya test erişimini engellemez.
- Polariteye-hassas parçalar net yönlendirme desteğine sahiptir.
- Hassas bileşenler, kullanım veya mekanik stresin muhtemel olduğu yerlere yerleştirilmemektedir.
- Büyük parçalar ve küçük pasifler sabit yerleşimi destekleyecek şekilde düzenlenmiştir.
- Yeniden işleme araçları daha sonra ilgilenilmesi gerekebilecek alanlara ulaşabilir.
Yaygın bir üretim bulgusu basittir: Parça tahtaya sığar ancak çevresindeki alan montaj sürecine uymaz.
Kompakt bir düzen ile montaj-dostu bir düzen arasındaki fark budur.
SMT Bileşen Aralığı: Küçük Boşluklar Gerçek Üretim Riskleri Haline Geliyor
SMT bileşen aralığı, seçme{0}}ve-yerleştirme erişiminden daha fazlasını etkiler. Lehim köprülemeyi, AOI görünürlüğünü, yeniden işleme zorluğunu ve operatörün sorunlu alanı güvenli bir şekilde inceleyip inceleyemeyeceğini etkileyebilir.
Gerçek bir yapıda endişe yalnızca iki bileşenin bir tasarım kuralını ihlal edip etmediği değildir. Sorun, kart lehim pastası baskısı, yerleştirme, yeniden akıtma, AOI, manuel inceleme ve olası onarımdan geçtikten sonra aralığın hala çalışıp çalışmadığıdır.
Bir düzen şu durumlarda daha yakından incelenmeyi hak eder:
- İnce-parçalı parçalar uzun bileşenlere yakın durur.
- Konektörler yakındaki lehim bağlantılarını engeller.
- Bileşenler kart kenarlarına çok yakın yerleştirilmiş.
- Test noktaları, probların ulaşamayacağı alanlara sıkıştırılmıştır.
- Pasif bileşenler daha büyük IC'lerin etrafına sıkı bir şekilde paketlenir.
- Tasarım, inceleme veya rötuş için-makul bir yol bırakmıyor.
İki bileşen 2D'de kabul edilebilir görünüyor ancak gerçek montajda incelemeyi engelliyorsa düzenin yine de dikkat edilmesi gerekir.
Ayak İzleri, Pedler ve Arazi Desenleri Gerçek Parçalarla Eşleşmelidir
Çoğu montaj sorunu "doğru görünen" ancak gerçek bileşenle yeterince eşleşmeyen bir ayak iziyle başlar.
PCB ayak izi tasarımı, PCB ped tasarımı ve arazi deseni tasarımı lehimlenebilirliği, kendi kendine-hizalamayı, köprü oluşturma riskini, mezar taşlama riskini, açıkta kalan-ped davranışını, konektör gücünü ve lehim bağlantısı güvenilirliğini doğrudan etkiler.
Bir DFA incelemesi, ayak izinin yalnızca genel bir paket adı için değil, tam üretici parça numarası için de uygun olup olmadığını kontrol etmelidir.
Tipik inceleme soruları şunları içerir:
- PCB ayak izi gerçek bileşen veri sayfasıyla eşleşiyor mu?
- Pedler seçilen montaj yöntemine uygun mu?
- Lehim maskesi ve macun açıklıklarının stabil lehimlemeyi desteklemesi muhtemel mi?
- İnce-zift, QFN, BGA veya açıkta kalan-ped bileşenlerinin çevresinde yeterli kenar boşluğu var mı?
- Bağlantı pedleri hem lehimleme hem de mekanik kullanım için tasarlanmış mı?
- Ped geometrisi köprülemeyi, yetersiz lehimi veya zayıf bağlantıları arttırabilir mi?
- Termal pedler ve geniş bakır alanların lehimleme dengesini etkilemesi muhtemel mi?
Kitaplık ayak izi bir başlangıç noktasıdır, düzenin montaja hazır olduğunun kanıtı değildir.
Bu, özellikle onaylı alternatifler kullanıldığında önemlidir. İki parça genel bir paket tipini paylaşabilir ancak yine de ped boyutu, gövde açıklığı, yükseklik veya lehimleme davranışı konusunda farklı dikkatlere ihtiyaç duyabilir.
Lehim Bağlantısının Güvenilirliği Yeniden Akmadan Önce Başlar
Lehim bağlantı güvenilirliği genellikle bir üretim kalitesi konusu olarak tartışılır, ancak tasarım seçimleri, ilk kart monte edilmeden önce bunu etkileyebilir.
Kontrollü lehim pastası baskısı, yerleştirme ve yeniden akıtmayla bile kötü düzen, istikrarlı lehimlemeyi olması gerekenden daha zor hale getirebilir.
Lehim bağlantısının güvenilirliğini etkileyebilecek tasarım-la ilgili faktörler şunları içerir:
- Ped boyutu ve şekli
- Ayak izi doğruluğu
- Lehim maskesi açıklığı
- Açılış tasarımını yapıştırın
- Bileşen aralığı
- Pedlerin etrafındaki termal denge
- Bağlayıcı gerilimi
- Küçük pedlere bağlı geniş bakır alanlar
- Montajdan sonra yeniden işleme erişimi
Örneğin, nihai ürün tarafından sıklıkla kullanılan bir konnektör, elektriksel doğruluktan daha fazlasına ihtiyaç duyabilir. Ped tasarımı, yerleşimi, mekanik desteği ve çevresindeki açıklık da tekrarlanan fiziksel kullanımı desteklemelidir.
Lehim kalitesi çok fazla hat-tarafı ayarına bağlı olduğunda, tasarım üretimden bir düzen sorununu çözmesini istiyor olabilir.
Açık-Delik PCB Tasarımı Karma Montajlarda Hala Önemlidir
Pek çok endüstriyel, güç, kontrol, arayüz ve iletişim panosu yalnızca SMT- değildir. Konektörler, terminaller, röleler, anahtarlar, transformatörler, başlıklar veya diğer-delik bileşenlerini içerebilirler.
Arama terimleriyle alıcılar bunu delikli PCB tasarımı olarak tanımlayabilir. Üretimde asıl soru, açık-delik parçalarının, düzeneğin geri kalanına zarar vermeden yerleştirilebileceği, lehimlenebileceği, incelenebileceği ve desteklenip desteklenemeyeceğidir.
Kapsamlı bir{0}inceleme şunları inceleyebilir:
- Delik boyutu ve uç uyumu
- Ped boyutu ve halka şeklindeki halka uygunluğu
- Konektör ve terminal yerleşimi
- Manuel ekleme için erişim
- Dalga lehimleme veya seçici lehimleme için boşluk
- Gerektiğinde elle lehimleme erişimi
- Karışık SMT ve{0}delik boyunca montaj sırası
- Ağır veya sık kullanılan bileşenlerin etrafındaki mekanik stres
- Lehimleme sonrasında görsel inceleme için erişilebilirlik
Açık-delik parçaları genellikle mekanik yük taşır. Bir konektör, terminal bloğu veya güç bileşeni, elektrik incelemesinden geçebilir ancak yerleşim düzeni parçanın nasıl kullanılacağını desteklemiyorsa yine de montaj veya güvenilirlik sorunları yaratabilir.
İyi bir PCB düzeneği tasarımı, açık-bileşenleri hem elektriksel hem de mekanik özellikler olarak ele almalıdır.
Test Noktaları Montaj Sonrası Ulaşılabilir Olmalıdır
PCB test noktası tasarımı, ertelenmesi en kolay ve geç düzeltilmesi en acı verici öğelerden biridir.
Bir test noktası yalnızca düzende mevcut olduğu için kullanışlı değildir. Bileşenler kurulduktan sonra ulaşılabilir olmalıdır. Planlanan test yöntemi için de anlamlı olmalıdır.
Projeye bağlı olarak test erişimi, ICT'yi, uçan sondayı, programlamayı, işlevsel testleri, hata ayıklamayı veya müşteriye-özel test donanımlarını destekleyebilir.
Yararlı test noktası inceleme soruları şunları içerir:
- Önemli ağlara amaçlanan test süreci için erişilebilir mi?
- Problar montajdan sonra test noktalarına ulaşabilir mi?
- Test noktaları konektörler, uzun parçalar, korumalar, kablolar veya montaj donanımı tarafından engelleniyor mu?
- Armatür kullanımı için yeterli boşluk var mı?
- Üretim testleri için test noktaları tutarlı bir şekilde yerleştirilmiş mi?
- İlk derleme başarısız olursa hata ayıklama pratik olacak mı?
- Gerektiğinde programlama veya önyükleme-ile ilgili noktalara erişilebiliyor mu?
Etkin bir şekilde test edilemeyen bir düzen hâlâ oluşturulabilir ancak üretim-dostu değildir.
Test erişimi önemli olduğunda DFA incelemesi aşağıdakilerle ilişkilendirilmelidir:Test ve Muayeneüretim sürümünden önce gereksinimler.
Güven İşaretlerinin Sadece CAD'de Görünmesi Değil, Makineler İçin de Çalışması Gerekir
PCB referans işaretleri, lehim pastası yazıcılarının, alma-ve-yerleştirme makinelerinin ve AOI sistemlerinin otomatik üretim sırasında pano veya paneli hizalamasına yardımcı olur. Dosyada gizli, kalabalık, örtülü veya kafa karıştırıcı görsel özelliklerin yakınına yerleştirilmiş bir referans bulunabilir ancak yine de makineye yardımcı olamayabilir.
Montaj için PCB Tasarımı'nda güvenilir inceleme şunları içerebilir:
- Yönetim kurulu hizalaması için küresel referansların mevcut olup olmadığı.
- Hassas{0}} veya BGA bileşenlerinin yakınında yerel referanslara ihtiyaç olup olmadığı.
- Referansların lehim maskesi, serigrafi ve yakındaki bakır unsurlardan arınmış olup olmadığı.
- Kurulun veya panelin yeterli tanıma puanına sahip olup olmadığı.
- Referans yerleştirmenin tekrarlanabilir SMT ve AOI hizalamasını destekleyip desteklemediği.
- Dizi üretimi için panel-düzeyinde referans bilgilerinin gerekli olup olmadığı.
Güven işareti dekorasyon için değil tanınma amaçlı tasarlanmalıdır.
Bu, özellikle yoğun SMT düzenleri, küçük panolar, ince-aralıklı bileşenler, BGA paketleri ve panelleştirilmiş yapılar için önemlidir.
Panelizasyon, Ayrılabilir Sekmeler ve Kart Kullanımı
Montaj için PCB Tasarımı ayrıca kartın hat boyunca nasıl ele alınacağını da dikkate almalıdır.
Tekli-kart düzeni iyi görünse bile üretim, panelizasyon, raylar, ayrılabilir tırnaklar, takım delikleri veya özel taşıma açıklığı gerektirebilir. Bu ayrıntılar göz ardı edilirse montaj süreci daha az istikrarlı hale gelebilir.
İnceleme noktaları şunları içerebilir:
- Pano boyutunun hat taşımaya uygun olup olmadığı.
- Panel raylarının gerekli olup olmadığı.
- Ayrılabilir sekmeler veya fare ısırıkları yakındaki bileşenleri etkileyebilir.
- Fikstürler veya proses kontrolü için takım deliklerinin gerekli olup olmadığı.
- Kenar bileşenlerinin depanelizasyon alanlarına çok yakın olup olmadığı.
- Montaj ve test sırasında kartın desteklenip desteklenemeyeceği.
- Konektörlerin veya uzun parçaların taşıyıcılara veya donanımlara müdahale edip edemeyeceği.
Elektriksel olarak yönlendirilmesi kolay bir kartın üretim boyunca hareket ettirilmesi yine de zor olabilir.
Bu nedenle PCB düzeneği incelemesi yalnızca elektrik düzenini değil, kullanım ve proses erişimini de içermelidir.
Üretim Öncesi Yaygın DFA Bulguları
DFA incelemesinin değeri uzun bir teorik rapor üretmede değildir. Önemli olan, pratik sorunları üretim gecikmelerine dönüşmeden önce yakalamaktır.
Ortak bulgular şunları içerebilir:
- BOM, CPL ve Gerber dosyaları biraz farklı yapıları tanımlar.
- Bir bileşenin kapladığı alan, gerçek üretici parçasıyla eşleşmiyor.
- SMT bileşen aralığı inceleme veya yeniden işleme için çok dar.
- Bir konektör yakındaki lehim bağlantılarına erişimi engeller.
- Bir test noktası mevcut ancak montaj sonrasında ulaşılamıyor.
- Güven işareti diğer görsel özelliklere çok yakındır.
- Parçalar takıldıktan sonra kutup işareti net değil.
- Açık-bileşenler lehimlemeyi zorlaştıracak şekilde yerleştirilir.
- Büyük bir bileşen mekanik stres yaratır ancak yerleşim desteğinden yoksundur.
- Ped tasarımı lehim köprülemesini veya zayıf lehim bağlantılarını artırabilir.
- Ayrılabilir tırnaklar veya panel kenarları yakındaki bileşenlere engel olabilir.
- Düzen bir kez birleştirilebilir ancak özel bir işlem yapılmadan tekrarlanamayabilir.
Her bulgu PCB'nin yeniden tasarlanması gerektiği anlamına gelmez. Bazı sorunlar süreç notları, fikstür planlaması, montaj talimatları veya müşteri-onaylı ayarlamalar aracılığıyla çözülebilir.
Önemli olan bu kararların üretim başlamadan önce verilmesidir.
Bir Düzen Müşteri Onayı Gerektiğinde
Bir DFA incelemesi tasarım sahipliğine saygı duymalıdır. STHL, düzen risklerini inceleyebilir ve üretime uygun -dostu değişiklikler önerebilir, ancak kritik tasarım kararlarının müşteri tarafından onaylanması gerekir.
Bir önerinin aşağıdakileri etkileyebileceği durumlarda müşteri onayı özellikle önemlidir:
- Elektrik performansı
- Güvenlik{0}}ile ilgili devreler
- RF veya yüksek-hız davranışı
- Termal tasarım
- Mekanik uyum
- Onaylanan bileşenler
- Mevzuat veya uyumluluk gereksinimleri
- Tıbbi, otomotiv veya endüstriyel kontrol uygulamaları
- Nihai ürünün biçimi, uyumu ve işlevi
Örneğin, bir konektörün taşınması düzeneğe erişimi iyileştirebilir ancak aynı zamanda muhafaza hizalamasını da etkileyebilir. Ayak izinin değiştirilmesi lehimlemeyi iyileştirebilir ancak yine de onaylanan bileşenle eşleşmesi gerekir. Test noktaları eklemek üretim testlerine yardımcı olabilir ancak alan ve sinyal bütünlüğünün yine de müşteri tarafından incelenmesi gerekir.
Sınır budur: DFA montaj riskini tanımlayabilir ancak müşterinin ürün tasarımını sessizce yeniden yazmamalıdır.
Yararlı bir DFA İncelemesi İçin Neler Gönderilmeli?
Eksiksiz bir dosya paketi, incelemeyi daha kullanışlı hale getirir ve ileri geri açıklamaları azaltır-. Her projenin ilk gün her dosyaya ihtiyacı yoktur, ancak eksik veya tutarsız dosyalar genellikle montaj yayınlanmadan önce önlenebilir bir açıklama yapılmasına yol açar.
Montaj için PCB Tasarımı incelemesi için müşteriler şunları hazırlayabilir:
- Gerber dosyaları
- Üretici parça numaralarını içeren BOM
- CPL / dosyayı seç-ve-yerleştir
- Montaj çizimleri
- Mevcut olduğunda PCB düzen dosyası
- İlgili olduğunda şematik dosya
- Kritik bileşen veri sayfaları
- Test gereksinimleri
- Varsa mekanik veya muhafaza kısıtlamaları
- Müşterinin-tedarik ettiği veya kontrol ettiği bileşenlere ilişkin notlar
En önemli nokta tutarlılıktır. Malzeme Listesi, CPL, Gerber ve montaj çizimi eşleşmiyorsa, düzen üretime geçmeden önce inceleme durdurulmalı ve yapı netleştirilmelidir.
STHL Montaj için PCB Tasarımını Nasıl Kullanıyor?
STHL, PCBA projeleri için üretim öncesi mühendislik incelemesi olarak Montaj için PCB Tasarımını kullanır. Amaç müşterinin tasarım ekibinin yerini almak değildir. Amaç, montajı, lehimlemeyi, incelemeyi, testi veya tekrarlanabilirliği etkileyebilecek düzen-düzeyindeki sorunların belirlenmesine yardımcı olmaktır.
OEM ekipleri için bu özellikle şu durumlarda faydalıdır:
- Yeni bir PCB tasarımı prototip yapımına geçiyor.
- Tekrarlı üretim için mevcut yerleşim planı hazırlanmaktadır.
- Bir panoda yoğun SMT yerleşimi veya ince{0}}ince adımlı bileşenler bulunur.
- Tasarım, SMT ve açık{0}}delik parçalarını birleştirir.
- Konektörler, terminaller veya mekanik arayüzler montajı etkiler.
- Ürünün işlevsel teste veya donanım erişimine ihtiyacı var.
- Önceki bir derlemede lehimleme, inceleme veya test-erişim sorunları vardı.
İnceleme, proje sınıra ulaşmadan önce bir tasarım dosyasının üretime{0} daha uygun bir düzene dönüştürülmesine yardımcı olur.
Çözüm
Montaj için PCB Tasarımı, PCBA üretiminden önce odaklanmış bir düzen sürüm incelemesi olarak en iyi sonucu verir.
Amaç, gerçek montaj sorunlarına yol açabilecek yerleşim kararlarını yakalamaktır: sıkı SMT bileşen aralığı, uyumsuz ayak izleri, zayıf ped tasarımı, engellenen test noktaları, okunamayan referanslar, zor delikten erişim, zayıf denetim görünürlüğü veya üretim sırasındaki sorunlar.
Bazı bulgular yalnızca süreç notlarına veya montaj açıklamasına ihtiyaç duyabilir. Diğerleri, düzen yayınlanmadan önce müşteri onayı gerektirebilir. Her iki durumda da inceleme, tasarım dosyaları ile montaj hattı arasındaki önlenebilir sürtünmenin azaltılmasına yardımcı olur.
Montaj için PCB Tasarımı incelemesi veya PCBA üretim desteği için şunları yapabilirsiniz:proje ayrıntılarınızı gönderinveya şu adresten STHL ile iletişime geçin:info@pcba-china.com.
Popüler Etiketler: montaj için pcb tasarımı, Çin montaj için pcb tasarımı üreticileri, tedarikçiler, fabrika, devre kartı düzeni, HDI PCB Tasarımı, HDI PCB katman yapısı tasarımı, yüksek hızlı sinyal PCB tasarımı, Rijit esneklik devre tasarımı, Sert Esnek PCB Tasarımı
