Kā vienkāršot un uzlabot PCBA kvalitāti?

1 - hibrīda paņēmienu izmantošana
Vispārīgais noteikums ir samazināt jauktu montāžas metožu izmantošanu un ierobežot tos ar īpašām situācijām. Piemēram, priekšrocības, kas saistītas ar viena cauruma (PTH) komponenta ievietošanu, gandrīz nekad nav kompensētas ar montāžai nepieciešamās papildu izmaksas un laiks. Tā vietā ir vēlams un efektīvāks ir vairāku PTH komponentu izmantošana vai pilnībā to novēršana no dizaina. Ja ir nepieciešama PTH tehnoloģija, ieteicams novietot visus komponentus Vias vienā un tajā pašā drukātās shēmas pusē, tādējādi samazinot montāžas vajadzīgo laiku.

2 - komponenta lielums
PCB projektēšanas posmā ir svarīgi atlasīt katra komponenta pareizo paketes izmēru. Parasti mazāka pakete jāizvēlas tikai tad, ja jums ir pamatots iemesls; Pretējā gadījumā pārejiet uz lielāku paketi. Faktiski elektroniskie dizaineri bieži izvēlas komponentus ar nevajadzīgi maziem iepakojumiem, veidojot iespējamās problēmas montāžas fāzē un iespējamās shēmas modifikācijas. Atkarībā no nepieciešamo izmaiņu apmēra dažos gadījumos var būt ērtāk salikt visu dēli, nevis noņemt un lodēt nepieciešamās sastāvdaļas.

3 - aizņemta komponenta telpa
Komponentu pēdas ir vēl viens svarīgs montāžas aspekts. Tāpēc PCB dizaineriem ir jāpārliecinās, ka katra pakete tiek precīzi izveidota saskaņā ar zemes modeli, kas norādīts katrā integrētā komponenta datu lapā. Galvenā problēma, ko izraisa nepareizas pēdas, ir tā dēvētā "kapa pieminekļa efekta" rašanās, kas pazīstama arī kā Manhetenas efekts vai aligatora efekts. Šī problēma rodas, ja lodēšanas procesā integrētais komponents saņem nevienmērīgu siltumu, izraisot integrētās komponenta pielipšanu pie PCB tikai vienā pusē, nevis abas. Kapa pieminekļa parādība galvenokārt ietekmē pasīvos SMD komponentus, piemēram, rezistorus, kondensatorus un induktorus. Iemesls tā parādīšanai ir nevienmērīga sildīšana. Iemesli ir šādi:

Zemes modeļa izmēri, kas saistīti ar komponentu, ir nepareizas dažādas sliežu sliežu amplitūdas, kas savienotas ar diviem komponenta spilventiņiem ļoti plaša sliežu ceļa platumā, kas darbojas kā siltuma izlietne.

4 - atstatums starp komponentiem
Viens no galvenajiem PCB kļūmes cēloņiem ir nepietiekama vieta starp komponentiem, kas izraisa pārkaršanu. Kosmoss ir kritisks resurss, it īpaši ļoti sarežģītu shēmu gadījumā, kurām jāatbilst ļoti izaicinošām prasībām. Viena komponenta ievietošana pārāk tuvu citiem komponentiem var radīt dažāda veida problēmas, kuru smagumam var būt vajadzīgas izmaiņas PCB projektēšanas vai ražošanas procesā, laika tērēšana un izmaksu palielināšana.

Izmantojot automatizētas montāžas un testa mašīnas, pārliecinieties, vai katrs komponents ir pietiekami tālu no mehāniskajām detaļām, shēmas plates malām un visām citām sastāvdaļām. Komponenti, kas ir pārāk tuvu viens otram vai nepareizi pagriezti, ir problēmu avots viļņu lodēšanas laikā. Piemēram, ja augstāks komponents ir pirms zemāka augstuma komponenta gar ceļu, kam seko vilnis, tas var radīt “ēnas” efektu, kas vājina metinājumu. Integrētām shēmām, kas pagrieztas perpendikulāri viena otrai, būs vienāds efekts.

5 - Atjaunināts komponentu saraksts
Daļu rēķins (BOM) ir kritisks faktors PCB projektēšanas un montāžas posmos. Faktiski, ja BOM satur kļūdas vai neprecizitātes, ražotājs var apturēt montāžas posmu, līdz šie jautājumi tiek atrisināti. Viens veids, kā nodrošināt, ka BOM vienmēr ir pareizs un atjaunināts, ir rūpīgi pārskatīt BOM katru reizi, kad tiek atjaunināts PCB dizains. Piemēram, ja sākotnējam projektam tika pievienots jauns komponents, jums jāpārbauda, ​​vai BOM tiek atjaunināts un konsekvents, ievadot pareizo komponenta numuru, aprakstu un vērtību.

6 - atsauces punktu izmantošana
Fiducial punkti, kas pazīstami arī kā fiducial zīmes, ir apaļas vara formas, kuras izmanto kā orientierus izvēles un vietas montāžas mašīnās. FIDUCIAL ļauj šīm automatizētajām mašīnām atpazīt paneļa orientāciju un pareizi salikt mazus piķa virsmas stiprinājuma komponentus, piemēram, četrinieku plakanu iepakojumu (QFP), lodīšu režģa masīvu (BGA) vai četrinieku plakanu bezvadu (QFN).

Fiducials ir sadalīts divās kategorijās: globālie fiducial marķieri un vietējie fiducial marķieri. Globālās fiducial zīmes tiek novietotas uz PCB malām, ļaujot izvēlēties un novietot mašīnas, lai atklātu tāfeles orientāciju XY plaknē. Vietējās fiducial zīmes, kas novietotas netālu no kvadrātveida SMD komponentu stūriem, izvietojuma mašīnā izmanto, lai precīzi novietotu komponenta pēdas nospiedumu, tādējādi samazinot relatīvās pozicionēšanas kļūdas montāžas laikā. Datum punktiem ir liela nozīme, ja projektā ir daudz komponentu, kas ir tuvu viens otram. 2. attēlā parādīts samontētais Arduino uno plāksne ar diviem globālajiem atskaites punktiem, kas izcelti sarkanā krāsā.