PCBA의 품질을 단순화하고 향상시키는 방법은 무엇입니까?

1 - 하이브리드 기술 사용
일반적인 규칙은 혼합 조립 기술의 사용을 최소화하고 특정 상황으로 제한하는 것입니다. 예를 들어, 단일 PTH(스루홀) 부품 삽입의 이점은 조립에 필요한 추가 비용과 시간으로 거의 보상되지 않습니다. 대신, 여러 PTH 구성 요소를 사용하거나 설계에서 완전히 제거하는 것이 더 바람직하고 효율적입니다. PTH 기술이 필요한 경우 모든 구성 요소 비아를 인쇄 회로의 동일한 면에 배치하여 조립에 필요한 시간을 줄이는 것이 좋습니다.

2 – 구성 요소 크기
PCB 설계 단계에서는 각 구성 요소에 대해 올바른 패키지 크기를 선택하는 것이 중요합니다. 일반적으로 타당한 이유가 있는 경우에만 더 작은 패키지를 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 더 큰 패키지로 이동하세요. 실제로 전자 설계자는 불필요하게 작은 패키지로 구성 요소를 선택하는 경우가 많아 조립 단계에서 문제가 발생하고 회로 수정이 발생할 수 있습니다. 필요한 변경 정도에 따라 필요한 구성 요소를 제거하고 납땜하는 것보다 전체 보드를 다시 조립하는 것이 더 편리할 수도 있습니다.

3 – 점유된 구성요소 공간
부품 설치 공간은 조립의 또 다른 중요한 측면입니다. 따라서 PCB 설계자는 각 통합 구성 요소의 데이터 시트에 지정된 랜드 패턴에 따라 각 패키지가 정확하게 생성되었는지 확인해야 합니다. 잘못된 발자국으로 인해 발생하는 주요 문제는 맨해튼 효과 또는 악어 효과라고도 알려진 소위 "삭제 효과"의 발생입니다. 이 문제는 통합된 구성 요소가 납땜 공정 중에 불균일한 열을 받아 통합 구성 요소가 PCB의 양쪽 면이 아닌 한쪽 면에만 달라붙는 경우에 발생합니다. 툼스톤 현상은 주로 저항기, 커패시터, 인덕터와 같은 패시브 SMD 부품에 영향을 미칩니다. 발생 원인은 가열이 고르지 않기 때문입니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

구성 요소와 관련된 랜드 패턴 치수가 올바르지 않습니다. 구성 요소의 두 패드에 연결된 트랙의 진폭이 다릅니다. 트랙 폭이 매우 넓어 방열판 역할을 합니다.

4 - 구성 요소 사이의 간격
PCB 고장의 주요 원인 중 하나는 부품 사이의 공간이 부족하여 과열로 이어지는 것입니다. 공간은 매우 중요한 리소스이며, 특히 매우 까다로운 요구 사항을 충족해야 하는 매우 복잡한 회로의 경우 더욱 그렇습니다. 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소에 너무 가까이 배치하면 다양한 유형의 문제가 발생할 수 있으며, 심각도에 따라 PCB 설계 또는 제조 공정을 변경해야 할 수 있으며 시간 낭비와 비용 증가가 발생할 수 있습니다.

자동화된 조립 및 테스트 기계를 사용할 때는 각 구성 요소가 기계 부품, 회로 기판 가장자리 및 기타 모든 구성 요소에서 충분히 떨어져 있는지 확인하십시오. 서로 너무 가깝거나 잘못 회전된 부품은 웨이브 솔더링 중 문제의 원인이 됩니다. 예를 들어, 파도가 뒤따르는 경로를 따라 더 높은 구성 요소가 더 낮은 높이 구성 요소보다 앞에 있으면 용접을 약화시키는 "그림자" 효과가 발생할 수 있습니다. 서로 수직으로 회전된 집적 회로도 동일한 효과를 갖습니다.

5 – 구성 요소 목록이 업데이트되었습니다.
부품 명세서(BOM)는 PCB 설계 및 조립 단계에서 중요한 요소입니다. 실제로 BOM에 오류나 부정확성이 포함된 경우 제조업체는 이러한 문제가 해결될 때까지 조립 단계를 중단할 수 있습니다. BOM이 항상 정확하고 최신 상태인지 확인하는 한 가지 방법은 PCB 설계가 업데이트될 때마다 BOM을 철저히 검토하는 것입니다. 예를 들어 원래 프로젝트에 새 구성요소가 추가된 경우 올바른 구성요소 번호, 설명 및 값을 입력하여 BOM이 업데이트되고 일관성이 있는지 확인해야 합니다.

6 – 기준점 사용
기준 마크라고도 알려진 기준점은 픽 앤 플레이스 조립 기계의 랜드마크로 사용되는 둥근 구리 모양입니다. Fiducials를 사용하면 이러한 자동화된 기계가 보드 방향을 인식하고 QFP(Quad Flat Pack), BGA(Ball Grid Array) 또는 QFN(Quad Flat No-Lead)과 같은 작은 피치 표면 실장 구성 요소를 올바르게 조립할 수 있습니다.

기준점은 전역 기준점 마커와 로컬 기준점 마커의 두 가지 범주로 나뉩니다. 전역 기준 표시는 PCB 가장자리에 배치되므로 픽 앤 플레이스 기계가 XY 평면에서 보드 방향을 감지할 수 있습니다. 정사각형 SMD 구성 요소의 모서리 근처에 배치된 로컬 기준 표시는 배치 기계에서 구성 요소의 풋프린트 위치를 정확하게 지정하는 데 사용되므로 조립 중 상대적 위치 지정 오류가 줄어듭니다. 프로젝트에 서로 가까이 있는 많은 구성요소가 포함되어 있는 경우 기준점은 중요한 역할을 합니다. 그림 2는 두 개의 전역 기준점이 빨간색으로 강조 표시된 조립된 Arduino Uno 보드를 보여줍니다.