בנוגע לבעיית פריסת ה- PCB ובעיית החיווט, כיום לא נדבר על ניתוח שלמות האות (SI), ניתוח תאימות אלקטרומגנטית (EMC), ניתוח שלמות כוח (PI). רק מדברים על ניתוח הייצור (DFM), התכנון הבלתי סביר של הייצור יוביל גם לכישלון של עיצוב המוצר.
DFM מוצלח במערך PCB מתחיל בהגדרת כללי תכנון כדי להסביר אילוצי DFM חשובים. כללי DFM המוצגים להלן משקפים כמה מיכולות העיצוב העכשוויות שרוב היצרנים יכולים למצוא. ודא שהמגבלות שנקבעו בכללי התכנון של ה- PCB אינם מפרים אותם כך שניתן יהיה להבטיח את רוב מגבלות העיצוב הסטנדרטיות.
בעיית ה- DFM של ניתוב PCB תלויה בפריסת PCB טובה, וניתן להוגד מראש את כללי הניתוב, כולל מספר זמני הכיפוף של הקו, את מספר חורי ההולכה, מספר הצעדים וכו '. בדרך כלל, חיווט גישוש מתבצע תחילה לחיבור קווים קצרים במהירות ואז מתבצע חיווט ממבך. אופטימיזציה של נתיבי הניתוב הגלובלית מתבצעת על החוטים שיש להניח תחילה, וחיווט מחדש מנוסה לשפר את האפקט הכולל ואת הייצור של DFM.
1. מכשירי SMT
מרווח פריסת המכשירים עומד בדרישות ההרכבה, ובדרך כלל גדול מ- 20 מיליון עבור מכשירים רכובים על פני השטח, 80 מיליין למכשירי IC ו- 200MI למכשירי BGA. על מנת לשפר את האיכות והתשואה של תהליך הייצור, מרווח המכשירים יכול לעמוד בדרישות ההרכבה.
באופן כללי, המרחק בין רפידות ה- SMD של סיכות המכשיר צריך להיות גדול מ- 6 מיליון, ויכולת הייצור של גשר הלחמה הלחמה היא 4 מיליון. אם המרחק בין רפידות ה- SMD הוא פחות מ- 6 מיליון והמרחק בין חלון ההלחמה פחות מ -4 מיליל, לא ניתן לשמור על גשר ההלחמה, וכתוצאה מכך חתיכות הלחמה גדולות (במיוחד בין הסיכות) בתהליך ההרכבה, מה שיוביל לקיצור.
2. מכשיר DDIP
יש לקחת בחשבון את מרווח הסיכה, כיוון ומרווח המכשירים בתהליך הלחמת הגל מעל. לא מספיק מרווח סיכות של המכשיר יוביל לפח הלחמה, מה שיוביל לקצר.
מעצבים רבים ממזערים את השימוש במכשירים מקוונים (TTS) או מניחים אותם באותו צד של הלוח. עם זאת, לעתים קרובות בלתי נמנעים מכשירים מקוונים. במקרה של שילוב, אם המכשיר המקוון ממוקם על השכבה העליונה ומכשיר התיקון ממוקם על השכבה התחתונה, במקרים מסוימים, הוא ישפיע על הלחמת הגלים בצד היחיד. במקרה זה משתמשים בתהליכי ריתוך יקרים יותר, כגון ריתוך סלקטיבי.
3. המרחק בין הרכיבים לקצה הצלחת
אם מדובר בריתוך מכונה, המרחק בין הרכיבים האלקטרוניים לקצה הלוח הוא בדרך כלל 7 מ"מ (ליצרני ריתוך שונים יש דרישות שונות), אך ניתן להוסיף אותו גם בקצה תהליך הייצור של PCB, כך שניתן יהיה למקם את הרכיבים האלקטרוניים על קצה לוח ה- PCB, כל עוד זה נוח לחיווט.
עם זאת, כאשר קצה הצלחת מרותך, הוא עלול להיתקל במעקה המדריך של המכונה ולפגוע ברכיבים. כרית המכשיר בקצה הצלחת תוסר בתהליך הייצור. אם הכרית קטנה, איכות הריתוך תושפע.
4. התרחשות של מכשירים גבוהים/נמוכים
ישנם סוגים רבים של רכיבים אלקטרוניים, צורות שונות ומגוון קווי עופרת, כך שיש הבדלים בשיטת ההרכבה של לוחות מודפסים. פריסה טובה יכולה לא רק להפוך את המכונה לביצועים יציבים, הוכחת הלם, להפחית נזק, אלא גם יכולה לקבל אפקט מסודר ויפה בתוך המכונה.
יש לשמור על מכשירים קטנים במרחק מסוים סביב מכשירים גבוהים. מרחק המכשיר ליחס גובה המכשיר הוא קטן, יש גל תרמי לא אחיד, מה שעלול לגרום לסיכון לריתוך או תיקון לקוי לאחר ריתוך.
5. מכשיר למרווח המכשירים
באופן כללי עיבוד SMT, יש לקחת בחשבון שגיאות מסוימות בהתקנת המכונה, ולקחת בחשבון את הנוחות של תחזוקה ובדיקה חזותית. שני הרכיבים הסמוכים לא צריכים להיות קרובים מדי ויש להשאיר מרחק בטוח מסוים.
המרווח בין רכיבי פתית, רכיבי SOT, SOIC ו- FLAKE הוא 1.25 מ"מ. המרווח בין רכיבי פתית, רכיבי SOT, SOIC ו- FLAKE הוא 1.25 מ"מ. 2.5 מ"מ בין רכיבי PLCC לפתית, SOIC ו- QFP. 4 מ"מ בין PLCCs. בעת תכנון שקעי PLCC, יש לנקוט בזהירות כדי לאפשר את גודל שקע ה- PLCC (סיכת ה- PLCC נמצאת בתחתית השקע).
6. רוחב קו/מרחק קו
עבור מעצבים, בתהליך העיצוב, אנו לא יכולים רק לשקול את הדיוק והשלמות של דרישות העיצוב, יש מגבלה גדולה היא תהליך הייצור. אי אפשר למפעל לוח ליצור קו ייצור חדש ללידת מוצר טוב.
בתנאים רגילים, רוחב הקו של קו למטה נשלט על 4/4 מיליון, והחור נבחר להיות 8 מיליון (0.2 מ"מ). בעיקרון, יותר מ- 80% מיצרני ה- PCB יכולים לייצר, ועלות הייצור היא הנמוכה ביותר. ניתן לשלוט על רוחב הקו המינימלי ומרחק הקו ל -3/3 מיליל, וניתן לבחור 6 מיליון (0.15 מ"מ) דרך החור. בעיקרון, יותר מ- 70% יצרני PCB יכולים לייצר אותו, אך המחיר מעט גבוה יותר מהמקרה הראשון, לא גבוה יותר מדי.
7. זווית חריפה/זווית ימנית
בדרך כלל אסור ניתוב זווית חדה בחיווט, בדרך כלל נדרש ניתוב זווית נכונה כדי להימנע מהמצב בניתוב PCB, וכמעט הפך לאחד הסטנדרטים למדידת איכות החיווט. מכיוון ששלמות האות מושפעת, חיווט הזווית הימנית יפיק קיבול טפילי נוסף ושראות.
בתהליך של יצירת צלחות PCB, חוטי PCB מצטלבים בזווית חריפה, מה שיגרום לבעיה הנקראת זווית חומצה. בקישור התחריט של מעגל ה- PCB, קורוזיה מוגזמת של מעגל PCB תיגרם ב"זווית החומצה ", וכתוצאה מכך בעיית ההפסקה הווירטואלית של מעגל PCB. לכן, מהנדסי PCB צריכים להימנע מזוויות חדות או מוזרות בחיווט, ולשמור על זווית של 45 מעלות בפינת החיווט.
8. רצועת/אי
אם מדובר בנחושת אי גדולה מספיק, היא תהפוך לאנטנה, מה שעלול לגרום לרעש ולהפרעות אחרות בתוך הלוח (מכיוון שהנחושת שלו אינה מקורקעת - היא תהפוך לאספן איתות).
רצועות נחושת ואיים הם שכבות שטוחות רבות של נחושת צפיפות חופשיות, מה שעלול לגרום לבעיות חמורות בכמה שוקת החומצה. ידוע כי כתמי נחושת קטנים מפרקים את לוח ה- PCB ונוסעים לאזורים חרוטים אחרים בלוח, וגורמים לקצר.
9. טבעת חור של חורי קידוח
טבעת החור מתייחסת לטבעת נחושת סביב חור המקדחה. בגלל סובלנות בתהליך הייצור, לאחר קידוח, תחריט וציפוי נחושת, טבעת הנחושת שנותרה סביב חור המקדחה לא תמיד פוגעת בנקודת המרכז של הכרית בצורה מושלמת, מה שעלול לגרום להפרת טבעת החור.
צד אחד של טבעת החור חייב להיות גדול מ- 3.5 מיליון, וטבעת חור התוסף חייבת להיות גדולה מ- 6 מיליון. טבעת החור קטנה מדי. בתהליך הייצור והייצור, לחור הקידוח יש סובלנות וליישור הקו יש גם סובלנות. סטיית הסובלנות תוביל לטבעת החור לשבור את המעגל הפתוח.
10. טיפות החיווט של הדמעות
הוספת קרעים לחיווט PCB יכולה להפוך את חיבור המעגל בלוח ה- PCB יציב יותר, אמינות גבוהה, כך שהמערכת תהיה יציבה יותר, כך שיש צורך להוסיף קרעים ללוח המעגל.
תוספת של טיפות דמעה יכולה להימנע מניתוק נקודת המגע בין החוט לכרית או לחוט וחור הטייס כאשר לוח המעגל מושפע מכוח חיצוני ענק. כאשר מוסיפים טיפות קרע לריתוך, הוא יכול להגן על הכרית, להימנע מריתוך מרובה כדי לגרום לכרית ליפול ולהימנע מחריטות וסדקים לא אחידים הנגרמים כתוצאה מהסטה של חור במהלך הייצור.