Kaip supaprastinti ir pagerinti PCBA kokybę?

1 – hibridinių technikų naudojimas
Bendra taisyklė – kuo labiau sumažinti mišrių surinkimo metodų naudojimą ir apsiriboti konkrečiomis situacijomis. Pavyzdžiui, vienos kiaurymės (PTH) komponento įdėjimo privalumai beveik niekada nekompensuojami papildomomis sąnaudomis ir surinkimo laiku. Vietoj to, geriau ir efektyviau naudoti kelis PTH komponentus arba visiškai juos pašalinti. Jei reikalinga PTH technologija, rekomenduojama visus komponentų angas dėti toje pačioje spausdintinės grandinės pusėje, taip sumažinant surinkimo laiką.

2 – komponento dydis
PCB projektavimo etape svarbu pasirinkti tinkamą kiekvieno komponento pakuotės dydį. Apskritai mažesnę pakuotę turėtumėte rinktis tik tuo atveju, jei turite pagrįstą priežastį; kitu atveju pereikite prie didesnės pakuotės. Tiesą sakant, elektronikos projektuotojai dažnai parenka komponentus su bereikalingai mažomis pakuotėmis, todėl gali kilti problemų surinkimo etape ir galimos grandinės modifikacijos. Priklausomai nuo reikalingų pakeitimų apimties, kai kuriais atvejais gali būti patogiau iš naujo surinkti visą plokštę, o ne išimti ir lituoti reikiamus komponentus.

3 – Komponento vieta užimta
Komponentų pėdsakas yra dar vienas svarbus surinkimo aspektas. Todėl PCB projektuotojai turi užtikrinti, kad kiekvienas paketas būtų sukurtas tiksliai pagal žemės modelį, nurodytą kiekvieno integruoto komponento duomenų lape. Pagrindinė problema, kurią sukelia neteisingi pėdsakai, yra vadinamasis „antkapio efektas“, dar vadinamas Manheteno efektu arba aligatoriaus efektu. Ši problema kyla, kai litavimo proceso metu integruotas komponentas gauna netolygią šilumą, todėl integruotas komponentas prilimpa prie PCB tik vienoje pusėje, o ne abiejose. Antkapio reiškinys daugiausia paveikia pasyvius SMD komponentus, tokius kaip rezistoriai, kondensatoriai ir induktoriai. Jo atsiradimo priežastis yra netolygus šildymas. Priežastys yra šios:

Su komponentu susiję žemės rašto matmenys yra neteisingi. Skirtingos amplitudės takelių, sujungtų su dviem komponento trinkelėmis. Labai platus vėžės plotis, veikiantis kaip šilumos šalintuvas.

4 - Atstumas tarp komponentų
Viena iš pagrindinių PCB gedimo priežasčių yra nepakankamas tarpas tarp komponentų, dėl kurio perkaista. Erdvė yra svarbus išteklius, ypač labai sudėtingų grandinių, kurios turi atitikti labai sudėtingus reikalavimus, atveju. Vieno komponento pastatymas per arti kitų komponentų gali sukelti įvairių problemų, dėl kurių gali prireikti keisti PCB dizainą ar gamybos procesą, gaišti laiką ir padidinti išlaidas.

Kai naudojate automatizuotas surinkimo ir bandymo mašinas, įsitikinkite, kad kiekvienas komponentas yra pakankamai toli nuo mechaninių dalių, plokštės kraštų ir visų kitų komponentų. Per arti vienas kito esantys arba neteisingai pasukti komponentai yra problemų šaltinis atliekant banginį litavimą. Pavyzdžiui, jei aukštesnis komponentas yra prieš mažesnio aukščio komponentą palei kelią, po kurio seka banga, tai gali sukurti „šešėlio“ efektą, kuris susilpnina suvirinimo siūlę. Integrinės grandinės, pasuktos statmenai viena kitai, turės tokį patį poveikį.

5 – atnaujintas komponentų sąrašas
Dalių sąmata (BOM) yra labai svarbus PCB projektavimo ir surinkimo etapų veiksnys. Tiesą sakant, jei MK yra klaidų ar netikslumų, gamintojas gali sustabdyti surinkimo etapą, kol šios problemos bus išspręstos. Vienas iš būdų užtikrinti, kad MK visada būtų teisinga ir atnaujinta, yra atlikti išsamią MK peržiūrą kiekvieną kartą, kai atnaujinamas PCB dizainas. Pavyzdžiui, jei prie pradinio projekto buvo pridėtas naujas komponentas, turite patikrinti, ar MK yra atnaujinta ir nuosekli, įvesdami teisingą komponento numerį, aprašą ir vertę.

6 – atskaitos taškų naudojimas
Atskaitos taškai, taip pat žinomi kaip atskaitos ženklai, yra apvalios varinės formos, naudojamos kaip orientyrai rinkimo ir padėti surinkimo mašinose. Fiducialai leidžia šioms automatinėms mašinoms atpažinti plokštės orientaciją ir teisingai surinkti nedidelio žingsnio paviršiaus montavimo komponentus, tokius kaip Quad Flat Pack (QFP), Rutulinio tinklelio masyvas (BGA) arba Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiducialai skirstomi į dvi kategorijas: pasaulinius atskaitos žymenis ir vietinius atskaitos žymenis. Ant PCB kraštų dedami visuotiniai atskaitos ženklai, leidžiantys paimti ir padėti mašinoms aptikti plokštės orientaciją XY plokštumoje. Vietines atskaitos žymes, esančias šalia kvadratinių SMD komponentų kampų, išdėstymo mašina naudoja, kad tiksliai nustatytų komponento pėdsaką, taip sumažinant santykines padėties nustatymo klaidas surinkimo metu. Atskaitos taškai atlieka svarbų vaidmenį, kai projekte yra daug komponentų, kurie yra arti vienas kito. 2 paveiksle parodyta surinkta Arduino Uno plokštė su dviem pasauliniais atskaitos taškais, paryškintais raudonai.