Pembuatan PCB Ketepatan, PCB Frekuensi Tinggi, PCB Berkelajuan Tinggi, PCB Berbilang Lapisan dan Pemasangan PCB.
Kilang perkhidmatan tersuai PCB & PCBA yang paling boleh dipercayai.
Blog PCB
Design for manufacturability of through-hole PCB board
Blog PCB
Design for manufacturability of through-hole PCB board

Design for manufacturability of through-hole PCB board

2022-07-27
View:25
Author:pcb

Artikel ini akan menjelaskan beberapa isu proses penghasilan yang perlu dipertimbangkan bila merancang melalui lubang Papan PCB and provide a reference for designers. Rancangan untuk kemudahan penghasilan adalah kaedah rancangan baru. Ia menjamin kualiti proses produksi dan membantu untuk meningkatkan efisiensi produksi.


1 Perkenalan

Untuk desainer produk elektronik, terutama desainer papan sirkuit, desain kemudahan produk adalah faktor yang mesti dianggap. Jika rancangan papan PCB tidak memenuhi keperluan rancangan kemudahan penghasilan, efisiensi produksi produk akan dikurangi, dan dalam kes-kes yang berat, produk direka mungkin tidak direka sama sekali. Teknologi melalui lubang masih digunakan hari ini, dan DFM boleh memainkan peran besar dalam meningkatkan efisiensi dan kepercayaan penghasilan lubang melalui lubang. Kaedah DFM boleh membantu penghasil lubang mengurangi cacat dan tetap bersaing. Artikel ini memperkenalkan beberapa kaedah DFM berkaitan dengan penyisihan lubang melalui. Prinsip-prinsip ini adalah umum dalam alam, tetapi tidak perlu berlaku dalam semua situasi. Namun, penjana papan PCB dan jurutera yang bekerja dengan teknologi melalui lubang mengatakan ia masih berguna.

https://www.ipcb.com/pcb-board.html

2. Tetapan jenis dan bentangan

Bentangan yang betul semasa fase desain boleh menyimpan banyak kesulitan proses penghasilan.

1) Penggunaan papan besar boleh menyimpan bahan, tetapi ia akan sukar untuk dipindahkan dalam produksi disebabkan peperangan dan berat badan. Ia perlu diselesaikan dengan pemasangan istimewa, jadi cuba untuk menghindari menggunakan permukaan papan yang lebih besar dari 23×30cm. Ia adalah untuk mengawal saiz semua papan dalam dua atau tiga, yang membantu untuk pendek masa turun disebabkan oleh menyesuaikan trek panduan, mengatur semula kedudukan pembaca kod bar, dll. apabila produk diubah, dan pelbagai jenis saiz papan juga boleh mengurangi puncak gelombang bilangan profil suhu askar.

2) Ia adalah kaedah reka yang baik untuk memasukkan jenis-jenis teka-teki yang berbeza dalam satu papan, tetapi hanya papan yang berakhir dalam satu produk dan mempunyai keperluan produksi yang sama boleh direka dengan cara ini.

3) Beberapa sempadan patut disediakan disekitar papan, terutama apabila ada komponen di tepi papan, kebanyakan peralatan pemasangan automatik memerlukan sekurang-kurangnya kawasan 5 mm di tepi papan.

4) Cuba membuat kawat pada permukaan atas (permukaan komponen) papan, permukaan bawah (permukaan tentera) papan sirkuit mudah rosak. Jangan hala kawat dekat dengan pinggir papan, kerana proses produksi ditangkap oleh pinggir papan, dan kawat di pinggir boleh rosak oleh rahang peralatan tentera gelombang atau pengantar bingkai.

5) Untuk peranti dengan bilangan pin yang lebih tinggi seperti pengepala atau kabel rata, pads oval patut digunakan selain pusingan untuk mencegah jembatan tentera semasa soldering gelombang (Figure 1).

6) Jadikan jarak lubang kedudukan dan jarak diantaranya dan komponen sebanyak yang mungkin, dan menjadikan dan optimumkan saiz mengikut peralatan penyisihan; jangan elektroplak lubang kedudukan, kerana diameter lubang elektroplak sukar dikawal.

7) Cuba gunakan lubang pemasangan sebagai lubang pemasangan papan PCB dalam produk akhir, yang boleh mengurangkan proses pengeboran semasa produksi.

8) Patung sirkuit ujian boleh diatur di sisi sampah papan untuk kawalan proses, yang boleh digunakan untuk mengawasi perlawanan izolasi permukaan, bersih, keterbatasan tentera, dll. semasa penghasilan.

9) Untuk papan yang lebih besar, satu laluan harus ditinggalkan di tengah untuk menyokong papan sirkuit di posisi tengah semasa soldering gelombang, untuk mencegah papan dari meluncur dan sputtering askar, dan membantu permukaan papan untuk disediakan secara konsisten.

10) Ketujuan tempat tidur jarum patut dipertimbangkan dalam rancangan bentangan. Pad rata (tanpa petunjuk) boleh digunakan untuk sambungan yang lebih baik dengan pins semasa ujian online supaya semua nod sirkuit boleh diuji.


3. Posisi dan letakkan komponen

1) Urus komponen dalam baris dan lajur mengikut kedudukan corak grid, semua komponen paksi sepatutnya selari satu sama lain, sehingga mesin penyisihan paksi tidak perlu putar papan PCB bila disisipkan kerana putaran dan pergerakan tidak diperlukan akan mengurangkan kelajuan penyisih.

2) Elemen yang sama perlu diletakkan dengan cara yang sama di papan. Contohnya, membuat tiang negatif semua kondensator radial menghadapi sisi kanan papan, membuat semua tanda-tanda lukisan pakej dalam garis dua menghadapi arah yang sama, dll., yang boleh mempercepat kelajuan penyisihan dan memudahkan untuk mencari ralat. Seperti yang dipaparkan dalam Gambar 3, kerana papan A mengadopsi kaedah ini, kondensator terbalik boleh mudah ditemui, sementara pencarian papan B mengambil lebih banyak masa. Sebenarnya, syarikat boleh memantau orientasi semua komponen papan sirkuit yang ia hasilkan, beberapa layout papan mungkin tidak perlu membenarkan ini, tetapi ia sepatutnya menjadi usaha.

3) Align the orientation of dual in-line package components, connectors, and other high-pin-count components with the direction of wave soldering, which can reduce solder bridges between component pins.

4) Gunakan penuh cetakan skrin sutra untuk menandai papan, seperti lukisan bingkai untuk melekat kod bar, mencetak panah untuk menunjukkan arah soldering gelombang papan, dan menggunakan garis dotted untuk jejak garis luar komponen di permukaan bawah (sehingga papan hanya perlu dicetak skrin), dll. Tunggu.

5) Melukis rujukan komponen dan indikasi polaritas dan masih terlihat selepas penyisihan komponen membantu semasa pemeriksaan dan penyelesaian masalah, dan juga adalah kerja penyelamatan yang baik.

6) Jarak antara komponen dan pinggir papan sepatutnya sekurang-kurangnya 1,5 mm (3mm), yang akan membuat papan sirkuit lebih mudah untuk dihantar dan solder gelombang, dan kerosakan kepada komponen periferik akan kurang.

7) When the distance between the components above the board surface needs to exceed 2mm (such as light-emitting diodes, high-power resistors, etc.), spacers should be added below them. Tanpa ruang, unsur ini akan "hancur" semasa pengangkutan dan akan susah untuk kejutan dan kejutan semasa penggunaan.

8) Lupakan meletakkan komponen pada kedua-dua sisi PCB, kerana ini akan meningkatkan banyak kerja dan masa pengumpulan. Jika komponen mesti ditempatkan di permukaan bawah, mereka mesti secara fizikal dekat bersama-sama untuk membolehkan topeng dan pelepasan pita topeng askar.

9) Cuba mengedarkan komponen secara evenly pada PCB untuk mengurangkan halaman perang dan membantu mengedarkan panas secara evenly semasa soldering gelombang.


4. Sisip mesin

1) Pad untuk semua komponen di papan patut menjadi piawai dan jarak pemisahan piawai industri patut digunakan.

2) Komponen terpilih patut sesuai untuk penyisihan mesin. Ingatlah syarat dan spesifikasi peralatan di kilang anda, dan pertimbangkan bentuk pakej komponen di hadapan untuk lebih sesuai dengan mesin. Untuk komponen bentuk pelik, pakej boleh menjadi masalah yang lebih besar.

3) Jika boleh, gunakan jenis paksi unsur radial sebanyak mungkin, kerana biaya penyisipan unsur paksi relatif rendah, dan jika ruang sangat berharga, unsur radial juga boleh dipilih.

4) Jika hanya ada sejumlah kecil unsur paksi di papan, mereka semua patut diubah ke jenis radial, dan sebaliknya, sehingga proses penyisihan boleh dibuang sepenuhnya.

5) Apabila mengatur permukaan papan, arah bengkok pins dan julat yang mencapai oleh komponen mesin penyisihan automatik patut dianggap dari perspektif ruang elektrik, dan pada masa yang sama, patut dijamin bahawa arah bengkok pins tidak akan membawa kepada jambatan tin.


5. Kabel dan sambungan

1) Jangan sambung wayar atau kabel secara langsung ke PCB, tetapi guna sambungan. Jika wayar mesti ditetapkan secara langsung ke papan, akhir wayar mesti dihentikan dengan wayar ke terminal papan. Kabel yang keluar dari papan sirkuit sepatutnya berkonsentrasi di kawasan tertentu papan supaya ia boleh dirancang bersama-sama untuk menghindari mempengaruhi komponen lain.

2) Guna wayar warna berbeza untuk mencegah ralat dalam proses pemasangan. Setiap syarikat boleh menerima set skema warna sendiri, seperti bit tinggi bagi semua garis data produk diwakili oleh biru dan bit rendah diwakili oleh kuning, dll.

3) Penyambung sepatutnya mempunyai pads yang lebih besar untuk menyediakan sambungan mekanik yang lebih baik, dan petunjuk bagi sambungan penghitungan pin tinggi sepatutnya disambung untuk penyisipan yang lebih mudah.

4) Lupakan penggunaan soket pakej dalam baris dua, yang selain daripada memperpanjang masa pemasangan, sambungan mekanik tambahan ini akan mengurangkan kepercayaan jangka panjang, dan soket hanya digunakan bila penggantian medan DIP diperlukan untuk sebab penyelamatan. The quality of DIPs has come a long way today and does not require frequent replacement.

5) Tanda untuk mengenalpasti arah patut ditakrif pada papan untuk mencegah ralat bila memasang sambungan. Sambungan solder sambung adalah tempat di mana tekanan mekanik berkonsentrasi, jadi ia dicadangkan untuk menggunakan beberapa alat tekanan, seperti kunci dan snaps.


6. Seluruh sistem

1) Komponen patut dipilih sebelum merancang papan sirkuit cetak, yang membolehkan bentangan dan membantu melaksanakan prinsip DFM yang diterangkan dalam artikel ini.

2) Avoid using some parts that require machine pressure, such as wire pins, rivets, etc. In addition to slow installation, these parts may damage the circuit board, and they are also low maintenance.

3) Guna kaedah berikut untuk minimumkan jenis komponen yang digunakan pada papan: gantikan resistor tunggal dengan resistor baris; menggantikan dua sambungan tiga pin dengan sambungan enam pin; jika nilai kedua-dua komponen adalah sama, tetapi toleransi berbeza, maka gunakan satu dengan toleransi yang lebih rendah di kedua-dua lokasi; use the same screws to secure the various heatsinks on the board.

4) Dirancang sebagai papan tujuan umum yang boleh dikonfigur dalam medan. Seperti memasang suis untuk mengubah papan yang digunakan di China ke model eksport, atau menggunakan pelompat untuk mengubah satu model ke yang lain.


7. Keperluan umum

1) Apabila penutup konformis dilaksanakan pada papan sirkuit, bahagian yang tidak memerlukan penutup patut ditanda pada lukisan semasa reka-reka, dan pengaruh penutup pada kapasitasi antara wayar patut dianggap semasa reka-reka.

2) Untuk melalui lubang, untuk memastikan kesan penywelding, ruang antara pin dan terbuka sepatutnya antara 0,25 mm dan 0,70 mm. Saiz pori yang lebih besar adalah berguna untuk penyisipan mesin, sementara saiz pori yang lebih kecil diperlukan untuk kesan kapilar yang baik, jadi keseimbangan perlu diserang antara kedua-dua.

3) Komponen yang telah dirawat awal menurut piawai industri patut dipilih. Persiapan komponen adalah salah satu bahagian efisien proses produksi, dan selain menambah langkah tambahan (dengan risiko yang sepadan kerosakan elektrostatik dan masa pemimpin yang lebih panjang), ia juga meningkatkan peluang ralat.

4) Spesifikasi patut ditetapkan untuk sebahagian besar komponen yang dibeli disisipkan tangan sehingga panjang lead pada permukaan soldering papan sirkuit tidak melebihi 1.5 mm, yang boleh mengurangkan muatan kerja persiapan komponen dan pemotongan pin, dan papan boleh ditempatkan lebih baik melalui peralatan soldering gelombang.

5) Avoid using snaps to install smaller mounts and radiators, kerana ini sangat lambat dan memerlukan alat, dan perlu cuba menggunakan lengan, rivets plastik sambung cepat, pita dua sisi, atau menggunakan kongsi solder untuk sambungan mekanik pada Papan PCB.