كيفية تبسيط وتحسين جودة PCBA؟

1- استخدام التقنيات الهجينة
القاعدة العامة هي تقليل استخدام تقنيات التجميع المختلط وقصرها على مواقف محددة. على سبيل المثال، لا يتم تقريبًا تعويض فوائد إدخال مكون واحد عبر الفتحة (PTH) بالتكلفة الإضافية والوقت اللازم للتجميع. بدلاً من ذلك، يعد استخدام مكونات PTH المتعددة أو إزالتها بالكامل من التصميم أمرًا أفضل وأكثر كفاءة. إذا كانت تقنية PTH مطلوبة، فمن المستحسن وضع جميع منافذ المكونات على نفس الجانب من الدائرة المطبوعة، وبالتالي تقليل الوقت اللازم للتجميع.

2 – حجم المكون
أثناء مرحلة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، من المهم تحديد حجم الحزمة الصحيح لكل مكون. بشكل عام، يجب عليك فقط اختيار حزمة أصغر إذا كان لديك سبب وجيه؛ خلاف ذلك، انتقل إلى حزمة أكبر. في الواقع، غالبًا ما يختار المصممون الإلكترونيون مكونات ذات عبوات صغيرة غير ضرورية، مما يخلق مشاكل محتملة أثناء مرحلة التجميع وتعديلات محتملة للدوائر. اعتمادًا على مدى التغييرات المطلوبة، في بعض الحالات قد يكون من المناسب إعادة تجميع اللوحة بأكملها بدلاً من إزالة المكونات المطلوبة ولحامها.

3 - مساحة المكون المشغولة
تعد بصمة المكونات جانبًا مهمًا آخر من عملية التجميع. لذلك، يجب على مصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور التأكد من إنشاء كل حزمة بدقة وفقًا لنمط الأرض المحدد في ورقة بيانات كل مكون متكامل. المشكلة الرئيسية الناجمة عن آثار الأقدام غير الصحيحة هي حدوث ما يسمى "تأثير شاهد القبر"، المعروف أيضًا باسم تأثير مانهاتن أو تأثير التمساح. تحدث هذه المشكلة عندما يتلقى المكون المدمج حرارة غير متساوية أثناء عملية اللحام، مما يتسبب في التصاق المكون المدمج بلوحة PCB على جانب واحد فقط بدلاً من كليهما. تؤثر ظاهرة علامة القبر بشكل رئيسي على مكونات SMD السلبية مثل المقاومات والمكثفات والمحاثات. سبب حدوثه هو التدفئة غير المتكافئة. الأسباب هي كما يلي:

أبعاد نمط الأرض المرتبطة بالمكون غير صحيحة اتساع مختلف للمسارات المتصلة بمنصتي المكون عرض مسار واسع للغاية، يعمل كمشتت للحرارة.

4- التباعد بين المكونات
أحد الأسباب الرئيسية لفشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو عدم وجود مساحة كافية بين المكونات مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. يعد الفضاء موردًا بالغ الأهمية، خاصة في حالة الدوائر شديدة التعقيد التي يجب أن تلبي متطلبات صعبة للغاية. يمكن أن يؤدي وضع أحد المكونات بالقرب من المكونات الأخرى إلى إنشاء أنواع مختلفة من المشكلات، والتي قد تتطلب شدتها إجراء تغييرات على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو عملية التصنيع، مما يؤدي إلى إضاعة الوقت وزيادة التكاليف.

عند استخدام آلات التجميع والاختبار الآلية، تأكد من أن كل مكون بعيد بما فيه الكفاية عن الأجزاء الميكانيكية وحواف لوحة الدائرة وجميع المكونات الأخرى. المكونات القريبة جدًا من بعضها البعض أو التي تم تدويرها بشكل غير صحيح هي مصدر المشكلات أثناء اللحام الموجي. على سبيل المثال، إذا كان مكون أعلى يسبق مكونًا منخفض الارتفاع على طول المسار الذي تتبعه الموجة، فقد يؤدي ذلك إلى إنشاء تأثير "الظل" الذي يضعف اللحام. الدوائر المتكاملة التي تدور بشكل متعامد مع بعضها البعض سيكون لها نفس التأثير.

5 - تم تحديث قائمة المكونات
تعتبر فاتورة الأجزاء (BOM) عاملاً حاسماً في مراحل تصميم وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في الواقع، إذا كانت قائمة مكونات الصنف تحتوي على أخطاء أو عدم دقة، فقد تقوم الشركة المصنعة بتعليق مرحلة التجميع حتى يتم حل هذه المشكلات. إحدى الطرق للتأكد من أن قائمة مكونات الصنف صحيحة دائمًا ومحدثة هي إجراء مراجعة شاملة لقائمة مكونات الصنف في كل مرة يتم فيها تحديث تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. على سبيل المثال، إذا تمت إضافة مكون جديد إلى المشروع الأصلي، فستحتاج إلى التحقق من تحديث قائمة مكونات الصنف واتساقها عن طريق إدخال رقم المكون الصحيح ووصفه وقيمته.

6- استخدام نقاط المسند
النقاط الإيمانية، والمعروفة أيضًا باسم العلامات الإيمانية، هي أشكال نحاسية مستديرة تستخدم كمعالم على آلات التجميع والالتقاط. تمكن Fiducials هذه الآلات الآلية من التعرف على اتجاه اللوحة وتجميع مكونات تركيب سطح الملعب الصغيرة بشكل صحيح مثل الحزمة المسطحة الرباعية (QFP)، أو مصفوفة شبكة الكرة (BGA) أو رباعية مسطحة بدون رصاص (QFN).

تنقسم الإيمانيات إلى فئتين: العلامات الإيمانية العالمية والعلامات الإيمانية المحلية. يتم وضع علامات الاعتماد العالمية على حواف PCB، مما يسمح لآلات الالتقاط والوضع باكتشاف اتجاه اللوحة في المستوى XY. يتم استخدام العلامات الاعتمادية المحلية الموضوعة بالقرب من زوايا مكونات SMD المربعة بواسطة آلة الوضع لتحديد موضع بصمة المكون بدقة، وبالتالي تقليل أخطاء تحديد الموضع النسبية أثناء التجميع. تلعب نقاط الإسناد دورًا مهمًا عندما يحتوي المشروع على العديد من المكونات القريبة من بعضها البعض. يوضح الشكل 2 لوحة Arduino Uno المجمعة مع نقطتين مرجعيتين عالميتين مظللتين باللون الأحمر.