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Conception de la fabrication de PCB perforés
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Conception de la fabrication de PCB perforés

2022-07-27
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Author:pcb

Cet article décrit en détail certains problèmes de fabrication qui doivent être pris en considération lors de la conception des trous de travers. PCB board Et fournir des références aux concepteurs. La conception de la fabrication est une nouvelle méthode de conception. Il garantit la qualité du processus de production et contribue à l'amélioration de la productivité.


1 Introduction

Pour les concepteurs de produits électroniques, en particulier les concepteurs de circuits imprimés, la conception de la fabrication des produits est un facteur à prendre en considération. Si la conception des BPC ne répond pas aux exigences de la conception de la fabrication, la productivité du produit sera considérablement réduite et, dans des cas graves, le produit conçu peut ne pas être fabriqué du tout. La technologie de perçage est encore utilisée aujourd'hui et DFM peut jouer un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité et de la fiabilité de la fabrication de perçage. L'approche DFM peut aider les fabricants de trous de travers à réduire les défauts et à rester compétitifs. Cet article présente certaines méthodes DFM liées à l'insertion par trou. Ces principes sont de nature générale mais ne s'appliquent pas nécessairement à toutes les situations. Toutefois, les concepteurs de PCB et les ingénieurs qui utilisent la technologie des trous à travers disent que cela peut encore être utile.

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2. Composition et mise en page

Une mise en page appropriée au stade de la conception permet d'économiser beaucoup de tracas dans le processus de fabrication.

L'utilisation de grandes tôles permet d'économiser des matériaux, mais il est difficile de les transporter pendant la production en raison de la déformation et du poids. Des fixations spéciales sont nécessaires pour la fixation, de sorte que les panneaux de plus de 23 — 30 cm doivent être évités autant que possible. Il contrôle la taille de toutes les cartes dans une plage de deux ou trois, ce qui permet de réduire les temps d'arrêt dus au réglage des rails, au Réarrangement de la position des lecteurs de codes à barres, etc. de petits changements dans la taille des cartes peuvent également réduire le nombre de pics d'onde et de courbes de température de soudage lorsque le produit est remplacé.

L'inclusion de différents types de puzzles dans une seule carte de circuit est une bonne méthode de conception, mais seule une carte de circuit qui est finalement dans un seul produit et qui a les mêmes exigences de production peut être conçue de cette façon.

Certains cadres doivent être prévus autour de la carte de circuit, en particulier lorsqu'il y a des composants sur le bord de la carte de circuit, la plupart des dispositifs d'assemblage automatique nécessitent une zone d'au moins 5 mm sur le bord de la carte de circuit.

Le câblage doit être effectué sur la surface supérieure (surface de l'élément) de la carte de circuit autant que possible et la surface inférieure (surface de soudage) de la carte de circuit doit être facilement endommagée. Ne pas acheminer le câblage près du bord de la carte de circuit parce que le processus de production est saisi par le bord de la carte de circuit et que le câblage sur le bord peut être endommagé par les mâchoires de l'équipement de soudage par ondes ou du convoyeur à crémaillère.

Pour les équipements ayant un nombre de broches plus élevé, comme les têtes ou les câbles plats, des Pads elliptiques doivent être utilisés au lieu de Pads circulaires pour empêcher le pont de soudure pendant le soudage par ondes (Figure 1).

L'espacement des trous de positionnement et leur distance par rapport aux composants doivent être aussi grands que possible, et les dimensions doivent être normalisées et optimisées en fonction de l'équipement d'insertion; Ne pas galvaniser les trous de positionnement, car le diamètre des trous galvanisés est difficile à contrôler.

Dans la mesure du possible, les trous de positionnement doivent être utilisés dans le produit final comme trous de montage pour les PCB afin de réduire au minimum le forage pendant la production.

Le modèle de circuit d'essai peut être disposé sur le côté ferraille de la carte de circuit pour le contrôle du processus et pour la surveillance de la résistance à l'isolation de surface, de la propreté, de la soudabilité, etc., pendant la fabrication.

Pour les grandes cartes de circuit, un canal doit être réservé au Centre pour soutenir la carte de circuit en position centrale pendant le soudage par crête d'onde afin d'éviter le affaissement de la carte de circuit et la pulvérisation de soudure et d'aider à la cohérence du soudage de la surface de la carte de circuit.

La testabilité du lit d'aiguille doit être prise en compte dans la conception de la disposition. Lors des essais en ligne, les broches peuvent être mieux connectées à l'aide d'un tampon plat (sans fil) afin que tous les noeuds de circuit puissent être testés.


3. Positionnement et placement des membres

Les éléments doivent être disposés en rangées et en colonnes en fonction de la position du modèle de grille, et tous les éléments axiaux doivent être parallèles les uns aux autres de sorte que l'inserteur axial n'ait pas besoin de tourner la carte PCB lors de l'insertion, car une rotation et un mouvement inutiles réduiront considérablement la vitesse de L'inserteur.

Les éléments similaires doivent être disposés de la même manière sur la carte de circuit. Par exemple, faire le pôle négatif de tous les condensateurs radiaux vers le côté droit de la carte de circuit, faire toutes les marques d'entaille de l'emballage double ligne dans la même direction, etc., afin d'accélérer l'insertion et de faciliter la détection des erreurs. Comme le montre la figure 3, comme le tableau a utilise cette méthode, il est facile de trouver le condensateur inversé, tandis que le tableau B prend plus de temps à rechercher. En fait, une entreprise peut normaliser l'orientation de tous les composants de circuits imprimés qu'elle fabrique, et certaines configurations de circuits imprimés ne le permettent peut - être pas nécessairement, mais cela devrait être un effort.

Aligner la direction des assemblages d'emballage à deux rangées, des connecteurs et d'autres assemblages à haut nombre de broches sur la direction du soudage par crête d'onde, ce qui peut réduire le pont de soudage entre les broches des assemblages.

Utiliser pleinement l'impression à l'écran pour marquer la carte de circuit, comme dessiner le cadre de collage du Code à barres, imprimer la flèche pour indiquer la direction de soudage de la crête d'onde de la carte de circuit, et tracer le contour de l'élément sur la surface inférieure en utilisant la ligne pointillée (de sorte que la carte de circuit n'a besoin que d'impression à l'écran), etc.

La cartographie des références des composants et des indications de polarité, qui restent visibles après l'insertion des composants, facilite l'inspection et le dépannage et constitue un bon travail d'entretien.

La distance entre l'élément et le bord de la carte de circuit doit être d'au moins 1,5 mm (3 mm), ce qui facilitera la transmission et le soudage par ondulation de la carte de circuit et réduira les dommages aux éléments périphériques.

Lorsque la distance entre les éléments situés au - dessus de la surface de la plaque doit dépasser 2 mm (par exemple, LED, résistance de haute puissance, etc.), des cales doivent être ajoutées au - dessous. En l'absence de joints, ces éléments sont « extrudés» pendant le transport et sont vulnérables aux chocs et aux chocs pendant leur utilisation.

Évitez de placer les composants des deux côtés du PCB, car cela augmentera considérablement la main - d'oeuvre et le temps d'assemblage. Si les composants doivent être placés sur la surface inférieure, ils doivent être physiquement serrés pour masquer et peler le ruban de soudure résistant.

Répartir uniformément les composants sur les PCB dans la mesure du possible afin de réduire la distorsion et d'aider à répartir uniformément la chaleur pendant le soudage par ondes.


4. Insertion de la machine

Le rembourrage de tous les composants de la carte de circuit doit être standard et l'espacement standard de l'industrie doit être utilisé.

Les composants sélectionnés doivent être adaptés à l'insertion de la machine. Gardez à l'esprit les conditions et les spécifications de l'équipement de l'usine et Examinez à l'avance la forme d'emballage des composants afin de mieux correspondre à la machine. Pour les composants de forme étrange, l'emballage peut être un problème plus important.

3) dans la mesure du possible, utiliser le type axial de l'élément radial, étant donné que le coût d'insertion de l'élément axial est relativement faible et que l'élément radial peut également être préféré si l'espace est très précieux.

S'il n'y a qu'un petit nombre d'éléments axiaux sur la carte, ils doivent tous être convertis en type radial et vice versa afin d'éliminer complètement le processus d'insertion.

Lors de la disposition de la surface de la planche, la direction de flexion de la goupille et la portée atteinte par les parties de la machine d'insertion automatique doivent être prises en considération du point de vue de l'espacement électrique, et la direction de flexion de la goupille ne doit pas causer de pont en étain.


5. Conducteurs et connecteurs

Ne connectez pas directement les fils ou câbles aux PCB, mais utilisez des connecteurs. Si le fil doit être soudé directement à la carte de circuit, il doit être raccordé aux bornes de la carte de circuit à l'aide d'un fil. Les fils sortant de la carte de circuit doivent être concentrés dans une zone spécifique de la carte de circuit afin qu'ils puissent être imbriqués ensemble afin d'éviter d'affecter d'autres composants.

Utiliser des fils de différentes couleurs pour éviter les erreurs de montage. Chaque entreprise peut adopter son propre schéma de couleurs, par exemple, toutes les lignes de données de produits haut de gamme en bleu, bas de gamme en jaune, etc.

Le connecteur doit être muni d'une plus grande plaque de soudage pour assurer une meilleure connexion mécanique, et les fils du connecteur à haut nombre de broches doivent être chanfreinés pour faciliter l'insertion.

Évitez d'utiliser des prises de courant encapsulées en ligne à deux rangées. En plus d'allonger le temps de montage, cette connexion mécanique supplémentaire réduira la fiabilité à long terme et les prises de courant ne seront utilisées que lorsque le site DIP doit être remplacé pour des raisons d'entretien. La qualité de DIP a fait de grands progrès aujourd'hui et ne nécessite pas de remplacement fréquent.

Les marques utilisées pour identifier la direction doivent être gravées sur la carte de circuit afin d'éviter les erreurs lors de l'installation des connecteurs. Les soudures des connecteurs sont des endroits où les contraintes mécaniques sont concentrées, il est donc recommandé d'utiliser des outils de serrage tels que des clés et des clips.


6. Ensemble du système

Les éléments doivent être sélectionnés avant la conception de la carte de circuit imprimé afin que la disposition puisse être effectuée et que les principes de DFM décrits dans le présent document puissent être atteints.

Évitez d'utiliser des pièces qui nécessitent une pression de la machine, comme des goupilles de câblage, des rivets, etc. en plus d'être installées lentement, ces pièces peuvent endommager les circuits imprimés et réduire les coûts d'entretien.

Réduire au minimum les types d'éléments utilisés sur la carte de circuit en remplaçant les résistances individuelles par des résistances de ligne; Remplacer les deux connecteurs à trois broches par un connecteur à six broches; Si les deux composants ont des valeurs similaires mais des tolérances différentes, utiliser le composant ayant la plus faible tolérance dans les deux positions; Utilisez les mêmes vis pour fixer les différents radiateurs sur la carte de circuit.

Plaque universelle conçue pour être configurable sur le terrain. Par exemple, installez un interrupteur pour changer la carte de circuit utilisée en Chine en modèle de sortie, ou utilisez un jumper pour changer un modèle en un autre.


7. Prescriptions générales

Lors de l'application d'un revêtement conforme sur la carte de circuit, les parties qui n'ont pas besoin d'un revêtement doivent être marquées sur les dessins lors de la conception technique et l'influence du revêtement sur la capacité entre les lignes doit être prise en considération lors de la conception.

Pour les trous de travers, l'écart entre la goupille et l'alésage doit être compris entre 0,25 mm et 0,70 mm afin d'assurer l'effet de soudage. Un plus grand diamètre d'alésage facilite l'insertion de la machine, tandis qu'un plus petit diamètre d'alésage nécessite un bon effet capillaire et, par conséquent, un équilibre entre les deux.

Les composants qui doivent être prétraités conformément aux normes de l'industrie doivent être sélectionnés. La préparation des composants est une partie efficace du processus de production et augmente les risques d'erreurs en plus d'ajouter des étapes supplémentaires (avec un risque de dommages électrostatiques correspondant et des délais plus longs).

La plupart des éléments d'insertion manuelle achetés doivent être dimensionnés de telle sorte que la longueur des fils sur la surface de soudage de la carte de circuit ne dépasse pas 1,5 mm, ce qui réduit la préparation des éléments et la taille des broches, et la carte de circuit peut être mieux mise à la Terre par l'équipement de soudage par ondes.

5) Avoid using snaps to install smaller mounts and radiators, Parce que c'est lent et nécessite des outils, Les manches doivent être utilisées autant que possible, Rivet à liaison rapide en plastique, Ruban double face, Ou utiliser des joints soudés pour le raccordement mécanique PCB board.