Hvordan forenkles og forbedres kvaliteten af ​​PCBA'en?

1 - Brug af hybridteknikker
Den generelle regel er at minimere brugen af ​​blandede monteringsteknikker og begrænse dem til specifikke situationer. For eksempel bliver fordelene ved at indsætte en enkelt gennemgående komponent (PTH) næsten aldrig kompenseret af de ekstra omkostninger og tid, der kræves til montering. I stedet er det at foretrække og mere effektivt at bruge flere PTH-komponenter eller at fjerne dem helt fra designet. Hvis PTH-teknologi er påkrævet, anbefales det at placere alle komponent-vias på samme side af det trykte kredsløb, hvilket reducerer den tid, der kræves til montering.

2 – Komponentstørrelse
Under PCB-designfasen er det vigtigt at vælge den korrekte pakkestørrelse for hver komponent. Generelt bør du kun vælge en mindre pakke, hvis du har en gyldig grund; ellers skal du flytte til en større pakke. Faktisk vælger elektroniske designere ofte komponenter med unødvendigt små pakker, hvilket skaber mulige problemer under monteringsfasen og mulige kredsløbsændringer. Afhængigt af omfanget af de nødvendige ændringer, kan det i nogle tilfælde være mere bekvemt at samle hele kortet igen frem for at fjerne og lodde de nødvendige komponenter.

3 – Komponentplads optaget
Komponentfodaftryk er et andet vigtigt aspekt ved montering. Derfor skal PCB-designere sikre, at hver pakke skabes nøjagtigt i henhold til det landmønster, der er angivet i hver integreret komponents datablad. Hovedproblemet forårsaget af forkerte fodspor er forekomsten af ​​den såkaldte "gravstenseffekt", også kendt som Manhattan-effekten eller alligatoreffekten. Dette problem opstår, når den integrerede komponent modtager ujævn varme under lodningsprocessen, hvilket får den integrerede komponent til at klæbe til printkortet på kun den ene side i stedet for begge. Gravstensfænomenet påvirker hovedsageligt passive SMD-komponenter såsom modstande, kondensatorer og induktorer. Årsagen til dens forekomst er ujævn opvarmning. Årsagerne er som følger:

Landmønsterdimensioner forbundet med komponent er forkerte. Forskellige amplituder af sporene forbundet med de to puder på komponenten Meget bred sporbredde, der fungerer som en køleplade.

4 - Afstand mellem komponenter
En af hovedårsagerne til PCB-fejl er utilstrækkelig plads mellem komponenterne, hvilket fører til overophedning. Rummet er en kritisk ressource, især i tilfælde af meget komplekse kredsløb, der skal opfylde meget udfordrende krav. Placering af en komponent for tæt på andre komponenter kan skabe forskellige typer problemer, hvis sværhedsgrad kan kræve ændringer i PCB-designet eller fremstillingsprocessen, spild af tid og øgede omkostninger.

Når du bruger automatiserede monterings- og testmaskiner, skal du sørge for, at hver komponent er langt nok væk fra mekaniske dele, printkortkanter og alle andre komponenter. Komponenter, der er for tæt på hinanden eller roteret forkert, er kilden til problemer under bølgelodning. For eksempel, hvis en højere komponent går forud for en lavere højde komponent langs stien efterfulgt af bølgen, kan dette skabe en "skygge" effekt, der svækker svejsningen. Integrerede kredsløb roteret vinkelret på hinanden vil have samme effekt.

5 – Komponentliste opdateret
Styklisten (BOM) er en kritisk faktor i PCB-design- og monteringsstadierne. Faktisk, hvis styklisten indeholder fejl eller unøjagtigheder, kan producenten suspendere monteringsfasen, indtil disse problemer er løst. En måde at sikre, at styklisten altid er korrekt og opdateret, er at foretage en grundig gennemgang af styklisten, hver gang printkortets design opdateres. For eksempel, hvis en ny komponent blev føjet til det oprindelige projekt, skal du kontrollere, at styklisten er opdateret og konsistent ved at indtaste det korrekte komponentnummer, beskrivelse og værdi.

6 – Brug af henføringspunkter
Fiducial points, også kendt som fiducial-mærker, er runde kobberformer, der bruges som vartegn på pick-and-place-samlemaskiner. Fiducials gør det muligt for disse automatiserede maskiner at genkende kortets orientering og korrekt samle komponenter til overflademontering med små pitch, såsom Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) eller Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiducials er opdelt i to kategorier: globale fiducial markører og lokale fiducial markører. Globale referencemærker er placeret på kanterne af printkortet, hvilket gør det muligt for pick-and-place-maskiner at registrere kortets orientering i XY-planet. Lokale referencemærker placeret nær hjørnerne af kvadratiske SMD-komponenter bruges af placeringsmaskinen til præcist at placere komponentens fodaftryk og derved reducere relative positioneringsfejl under montering. Datumpunkter spiller en vigtig rolle, når et projekt indeholder mange komponenter, der er tæt på hinanden. Figur 2 viser det samlede Arduino Uno-kort med de to globale referencepunkter fremhævet med rødt.