पीसीबीए की गुणवत्ता को सरल और बेहतर कैसे बनाया जाए?

1-हाइब्रिड तकनीकों का उपयोग
सामान्य नियम मिश्रित असेंबली तकनीकों के उपयोग को कम करना और उन्हें विशिष्ट स्थितियों तक सीमित करना है। उदाहरण के लिए, एकल थ्रू-होल (पीटीएच) घटक डालने के लाभों की भरपाई असेंबली के लिए आवश्यक अतिरिक्त लागत और समय से लगभग कभी नहीं होती है। इसके बजाय, एकाधिक पीटीएच घटकों का उपयोग करना या उन्हें डिज़ाइन से पूरी तरह से हटा देना बेहतर और अधिक कुशल है। यदि पीटीएच तकनीक की आवश्यकता है, तो सभी घटकों को मुद्रित सर्किट के एक ही तरफ रखने की सिफारिश की जाती है, जिससे असेंबली के लिए आवश्यक समय कम हो जाता है।

2-घटक का आकार
पीसीबी डिज़ाइन चरण के दौरान, प्रत्येक घटक के लिए सही पैकेज आकार का चयन करना महत्वपूर्ण है। सामान्य तौर पर, यदि आपके पास कोई वैध कारण हो तो आपको केवल छोटा पैकेज ही चुनना चाहिए; अन्यथा, एक बड़े पैकेज पर जाएँ। वास्तव में, इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनर अक्सर अनावश्यक रूप से छोटे पैकेज वाले घटकों का चयन करते हैं, जिससे असेंबली चरण और संभावित सर्किट संशोधनों के दौरान संभावित समस्याएं पैदा होती हैं। आवश्यक परिवर्तनों की सीमा के आधार पर, कुछ मामलों में आवश्यक घटकों को हटाने और टांका लगाने के बजाय पूरे बोर्ड को फिर से जोड़ना अधिक सुविधाजनक हो सकता है।

3 - घटक स्थान पर कब्ज़ा
घटक पदचिह्न असेंबली का एक और महत्वपूर्ण पहलू है। इसलिए, पीसीबी डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि प्रत्येक पैकेज प्रत्येक एकीकृत घटक की डेटा शीट में निर्दिष्ट भूमि पैटर्न के अनुसार सटीक रूप से बनाया गया है। गलत पदचिह्नों के कारण होने वाली मुख्य समस्या तथाकथित "टॉम्बस्टोन प्रभाव" की घटना है, जिसे मैनहट्टन प्रभाव या मगरमच्छ प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है। यह समस्या तब होती है जब एकीकृत घटक को सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान असमान गर्मी प्राप्त होती है, जिससे एकीकृत घटक दोनों के बजाय केवल एक तरफ पीसीबी से चिपक जाता है। टॉम्बस्टोन घटना मुख्य रूप से प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स जैसे निष्क्रिय एसएमडी घटकों को प्रभावित करती है। इसके होने का कारण असमान तापन है। कारण इस प्रकार हैं:

घटक से जुड़े भूमि पैटर्न के आयाम गलत हैं, घटक के दो पैडों से जुड़े ट्रैक के विभिन्न आयाम, ट्रैक की बहुत चौड़ी चौड़ाई, हीट सिंक के रूप में कार्य करती है।

4 - घटकों के बीच अंतर
पीसीबी की विफलता का एक मुख्य कारण घटकों के बीच अपर्याप्त जगह है, जिससे ओवरहीटिंग होती है। अंतरिक्ष एक महत्वपूर्ण संसाधन है, विशेष रूप से अत्यधिक जटिल सर्किट के मामले में जिन्हें बहुत चुनौतीपूर्ण आवश्यकताओं को पूरा करना होगा। एक घटक को अन्य घटकों के बहुत करीब रखने से विभिन्न प्रकार की समस्याएं पैदा हो सकती हैं, जिनकी गंभीरता के लिए पीसीबी डिजाइन या विनिर्माण प्रक्रिया में बदलाव की आवश्यकता हो सकती है, समय बर्बाद हो सकता है और लागत बढ़ सकती है।

स्वचालित असेंबली और परीक्षण मशीनों का उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि प्रत्येक घटक यांत्रिक भागों, सर्किट बोर्ड किनारों और अन्य सभी घटकों से काफी दूर है। जो घटक एक-दूसरे के बहुत करीब होते हैं या गलत तरीके से घुमाए जाते हैं वे वेव सोल्डरिंग के दौरान समस्याओं का स्रोत होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई उच्च घटक तरंग द्वारा अनुसरण किए गए पथ के साथ कम ऊंचाई वाले घटक से पहले आता है, तो यह एक "छाया" प्रभाव पैदा कर सकता है जो वेल्ड को कमजोर करता है। एक दूसरे के लंबवत घुमाए गए एकीकृत सर्किट का प्रभाव समान होगा।

5 - घटक सूची अद्यतन की गई
भागों का बिल (बीओएम) पीसीबी डिजाइन और असेंबली चरणों में एक महत्वपूर्ण कारक है। वास्तव में, यदि बीओएम में त्रुटियां या अशुद्धियां हैं, तो निर्माता इन मुद्दों का समाधान होने तक असेंबली चरण को निलंबित कर सकता है। यह सुनिश्चित करने का एक तरीका है कि बीओएम हमेशा सही और अद्यतित है, हर बार पीसीबी डिजाइन अपडेट होने पर बीओएम की गहन समीक्षा करना है। उदाहरण के लिए, यदि मूल प्रोजेक्ट में एक नया घटक जोड़ा गया था, तो आपको सही घटक संख्या, विवरण और मूल्य दर्ज करके यह सत्यापित करना होगा कि बीओएम अद्यतन और सुसंगत है।

6-डेटम बिंदुओं का उपयोग
फ़िडुशियल पॉइंट, जिसे फ़िडुशियल मार्क्स के रूप में भी जाना जाता है, गोल तांबे की आकृतियाँ हैं जिनका उपयोग पिक-एंड-प्लेस असेंबली मशीनों पर लैंडमार्क के रूप में किया जाता है। फिडुशियल इन स्वचालित मशीनों को बोर्ड ओरिएंटेशन को पहचानने और क्वाड फ्लैट पैक (क्यूएफपी), बॉल ग्रिड ऐरे (बीजीए) या क्वाड फ्लैट नो-लीड (क्यूएफएन) जैसे छोटे पिच सतह माउंट घटकों को सही ढंग से इकट्ठा करने में सक्षम बनाता है।

फ़िडुशियल को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: वैश्विक फ़िडुशियल मार्कर और स्थानीय फ़िडुशियल मार्कर। पीसीबी के किनारों पर वैश्विक फ़िडुशियल चिह्न लगाए जाते हैं, जिससे मशीनों को XY विमान में बोर्ड के अभिविन्यास का पता लगाने की सुविधा मिलती है। वर्गाकार एसएमडी घटकों के कोनों के पास रखे गए स्थानीय फिडुशियल चिह्नों का उपयोग प्लेसमेंट मशीन द्वारा घटक के पदचिह्न को सटीक रूप से रखने के लिए किया जाता है, जिससे असेंबली के दौरान सापेक्ष स्थिति संबंधी त्रुटियां कम हो जाती हैं। जब किसी प्रोजेक्ट में कई घटक एक-दूसरे के करीब होते हैं तो डेटाम पॉइंट एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। चित्र 2 लाल रंग में हाइलाइट किए गए दो वैश्विक संदर्भ बिंदुओं के साथ इकट्ठे Arduino Uno बोर्ड को दिखाता है।