Nola sinplifikatu eta hobetu PCBAren kalitatea?

1 - Teknika hibridoak erabiltzea
Arau orokorra da muntaketa-teknika mistoen erabilera minimizatzea eta egoera zehatzetara mugatzea. Esate baterako, zulo bakarreko (PTH) osagai bat txertatzearen onurak ia inoiz ez dira konpentsatzen muntatzeko behar den kostu eta denbora gehigarriarekin. Horren ordez, PTH osagai anitz erabiltzea edo diseinutik guztiz kentzea hobe eta eraginkorragoa da. PTH teknologia behar bada, osagaien bide guztiak zirkuitu inprimatuaren alde berean jartzea gomendatzen da, horrela muntatzeko behar den denbora murriztuz.

2 – Osagaien tamaina
PCB diseinuaren fasean, garrantzitsua da osagai bakoitzaren paketearen tamaina egokia hautatzea. Oro har, pakete txikiago bat bakarrik aukeratu behar duzu arrazoi baliodun bat baduzu; bestela, mugitu pakete handiago batera. Izan ere, diseinatzaile elektronikoek sarritan hautatzen dituzte alferrikako pakete txikiak dituzten osagaiak, muntaketa fasean arazo posibleak sortuz eta zirkuituaren aldaketa posibleak sortuz. Behar diren aldaketen neurriaren arabera, kasu batzuetan erosoagoa izan daiteke plaka osoa berriro muntatzea, beharrezko osagaiak kendu eta soldatzea baino.

3 – Osagaien espazioa okupatuta
Osagaien aztarna muntaketaren beste alderdi garrantzitsu bat da. Hori dela eta, PCB diseinatzaileek pakete bakoitza zehaztasunez sortzen dela ziurtatu behar dute integratutako osagai bakoitzaren fitxan zehaztutako lur-ereduaren arabera. Oinatz okerren ondorioz sortzen den arazo nagusia "hilarri-efektua" deritzonaren agerpena da, Manhattan efektua edo alligator efektua ere ezagutzen dena. Arazo hau soldadura-prozesuan osagai integratuak bero irregularra jasotzen duenean gertatzen da, osagai integratua PCB-ra alde bakarretik itsatsi dadin biak beharrean. Hilarriaren fenomenoak SMD osagai pasiboei eragiten die batez ere, hala nola erresistentziak, kondentsadoreak eta induktoreak. Bere agerraldiaren arrazoia beroketa irregularra da. Arrazoiak hauek dira:

Osagaiarekin erlazionatutako lur-ereduaren dimentsioak okerrak dira Osagaiaren bi padekin konektaturiko pisten anplitude desberdinak Oso pista-zabalera zabala, bero-hustugailu gisa jokatzen duena.

4 - Osagaien arteko tartea
PCB hutsegitearen kausa nagusietako bat osagaien arteko espazio nahikorik ez izatea da, gainberotzea eragiten duena. Espazioa baliabide kritikoa da, batez ere baldintza oso zailak bete behar dituzten zirkuitu konplexuen kasuan. Osagai bat beste osagaietatik gertuegi jartzeak hainbat arazo sor ditzake, eta horien larritasunak PCB diseinuan edo fabrikazio prozesuan aldaketak eska ditzake, denbora galtzea eta kostuak handitzea.

Muntatzeko eta probatzeko makina automatizatuak erabiltzean, ziurtatu osagai bakoitza zati mekanikoetatik, zirkuitu plaken ertzetatik eta gainerako osagaietatik nahikoa urrun dagoela. Elkarrengandik oso hurbil dauden edo gaizki biratzen diren osagaiak arazoen iturri dira uhin-soldatzean. Esaterako, uhinak jarraitutako bidean altuera baxuagoko osagai baten aurretik osagai altuago bat bada, horrek soldadura ahultzen duen "itzal" efektua sor dezake. Elkarren perpendikularki biratzen diren zirkuitu integratuek eragin bera izango dute.

5 – Osagaien zerrenda eguneratua
Piezen faktura (BOM) faktore kritikoa da PCB diseinu eta muntaketa faseetan. Izan ere, BOMak akatsak edo zehaztasunik ezak baditu, fabrikatzaileak muntaketa fasea eten dezake arazo horiek konpondu arte. BOM-a beti zuzena eta eguneratuta dagoela ziurtatzeko modu bat BOM-aren berrikuspen sakon bat egitea da PCB diseinua eguneratzen den bakoitzean. Adibidez, jatorrizko proiektuari osagai berri bat gehitu bazaio, BOM eguneratua eta koherentea dela egiaztatu behar duzu osagai-zenbaki, deskribapen eta balio zuzena sartuz.

6 – Datu-puntuak erabiltzea
Puntu fiduzialak, marka fiduzial gisa ere ezagunak, biltzeko eta kokatzeko makinetan mugarri gisa erabiltzen diren kobrezko forma biribilak dira. Fiducial-ek makina automatizatu hauek plakaren orientazioa antzemateko eta azalera txikiko gainazaleko muntatzeko osagaiak behar bezala muntatzen dituzte, hala nola Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) edo Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiducialak bi kategoriatan banatzen dira: konfiantzazko marka globalak eta tokiko fiduzial markatzaileak. Fido-marka globalak PCBaren ertzetan jartzen dira, eta aukera ematen dute hautatze-makinek taularen orientazioa XY planoan detektatzeko. SMD karratuen osagaien izkinetatik gertu kokatutako tokiko konfiantzazko markak kokatze-makinak erabiltzen ditu osagaiaren aztarna zehatz-mehatz kokatzeko, eta, horrela, muntaketa garaian kokapen-errore erlatiboak murrizten ditu. Datum puntuek zeregin garrantzitsua dute proiektu batek elkarrengandik hurbil dauden osagai asko dituenean. 2. irudiak muntatutako Arduino Uno plaka erakusten du bi erreferentzia-puntu global gorriz nabarmenduta.