Bagaimana untuk memudahkan dan meningkatkan kualiti PCBA?

1 - Penggunaan teknik hibrid
Peraturan umum adalah untuk meminimumkan penggunaan teknik pemasangan campuran dan menghadkannya kepada situasi tertentu. Sebagai contoh, faedah memasukkan komponen lubang tembus tunggal (PTH) hampir tidak pernah dikompensasikan oleh kos tambahan dan masa yang diperlukan untuk pemasangan. Sebaliknya, menggunakan berbilang komponen PTH atau menghapuskannya sepenuhnya daripada reka bentuk adalah lebih baik dan lebih cekap. Jika teknologi PTH diperlukan, adalah disyorkan untuk meletakkan semua vias komponen pada sisi yang sama litar bercetak, sekali gus mengurangkan masa yang diperlukan untuk pemasangan.

2 – Saiz komponen
Semasa peringkat reka bentuk PCB, adalah penting untuk memilih saiz pakej yang betul untuk setiap komponen. Secara umum, anda hanya perlu memilih pakej yang lebih kecil jika anda mempunyai sebab yang sah; jika tidak, beralih ke pakej yang lebih besar. Malah, pereka elektronik sering memilih komponen dengan pakej kecil yang tidak perlu, mewujudkan kemungkinan masalah semasa fasa pemasangan dan kemungkinan pengubahsuaian litar. Bergantung pada tahap perubahan yang diperlukan, dalam beberapa kes mungkin lebih mudah untuk memasang semula keseluruhan papan daripada mengeluarkan dan memateri komponen yang diperlukan.

3 – Ruang komponen diduduki
Jejak komponen adalah satu lagi aspek penting dalam pemasangan. Oleh itu, pereka PCB mesti memastikan bahawa setiap pakej dibuat dengan tepat mengikut corak tanah yang dinyatakan dalam setiap helaian data komponen bersepadu. Masalah utama yang disebabkan oleh tapak kaki yang tidak betul ialah berlakunya apa yang dipanggil "kesan batu nisan", juga dikenali sebagai kesan Manhattan atau kesan buaya. Masalah ini berlaku apabila komponen bersepadu menerima haba tidak sekata semasa proses pematerian, menyebabkan komponen bersepadu melekat pada PCB pada satu sisi sahaja dan bukannya kedua-duanya. Fenomena batu nisan terutamanya mempengaruhi komponen SMD pasif seperti perintang, kapasitor dan induktor. Sebab kejadiannya adalah pemanasan yang tidak sekata. Sebab-sebabnya adalah seperti berikut:

Dimensi corak tanah yang dikaitkan dengan komponen tidak betul Amplitud berbeza trek yang disambungkan ke dua pad komponen Lebar trek yang sangat lebar, bertindak sebagai sink haba.

4 - Jarak antara komponen
Salah satu punca utama kegagalan PCB ialah ruang yang tidak mencukupi antara komponen yang membawa kepada terlalu panas. Ruang adalah sumber kritikal, terutamanya dalam kes litar yang sangat kompleks yang mesti memenuhi keperluan yang sangat mencabar. Meletakkan satu komponen terlalu dekat dengan komponen lain boleh mencipta pelbagai jenis masalah, yang tahap keterukan mungkin memerlukan perubahan pada reka bentuk PCB atau proses pembuatan, membuang masa dan meningkatkan kos.

Apabila menggunakan mesin pemasangan dan ujian automatik, pastikan setiap komponen berada cukup jauh dari bahagian mekanikal, tepi papan litar dan semua komponen lain. Komponen yang terlalu rapat atau diputar secara tidak betul adalah punca masalah semasa pematerian gelombang. Sebagai contoh, jika komponen yang lebih tinggi mendahului komponen ketinggian yang lebih rendah di sepanjang laluan diikuti oleh gelombang, ini boleh mencipta kesan "bayangan" yang melemahkan kimpalan. Litar bersepadu yang diputar berserenjang antara satu sama lain akan mempunyai kesan yang sama.

5 – Senarai komponen dikemas kini
Bil bahagian (BOM) adalah faktor kritikal dalam reka bentuk PCB dan peringkat pemasangan. Malah, jika BOM mengandungi ralat atau ketidaktepatan, pengilang boleh menggantung fasa pemasangan sehingga isu ini diselesaikan. Satu cara untuk memastikan BOM sentiasa betul dan terkini adalah dengan menjalankan semakan menyeluruh BOM setiap kali reka bentuk PCB dikemas kini. Contohnya, jika komponen baharu telah ditambahkan pada projek asal, anda perlu mengesahkan bahawa BOM dikemas kini dan konsisten dengan memasukkan nombor komponen, perihalan dan nilai yang betul.

6 – Penggunaan titik datum
Mata fiducial, juga dikenali sebagai tanda fiducial, ialah bentuk tembaga bulat yang digunakan sebagai tanda tempat pada mesin pemasangan pilih dan tempat. Fiducials membolehkan mesin automatik ini mengenali orientasi papan dan memasang dengan betul komponen pelekap permukaan padang kecil seperti Pek Leper Empat (QFP), Tatasusunan Grid Bola (BGA) atau Tanpa Plumbum Empat Rata (QFN).

Fiducial terbahagi kepada dua kategori: penanda fidusial global dan penanda fidusial tempatan. Tanda fiducial global diletakkan di tepi PCB, membolehkan mesin pilih dan letak mengesan orientasi papan dalam satah XY. Tanda fidusia tempatan yang diletakkan berhampiran penjuru komponen SMD segi empat sama digunakan oleh mesin penempatan untuk meletakkan jejak komponen dengan tepat, dengan itu mengurangkan ralat kedudukan relatif semasa pemasangan. Titik datum memainkan peranan penting apabila projek mengandungi banyak komponen yang berdekatan antara satu sama lain. Rajah 2 menunjukkan papan Arduino Uno yang dipasang dengan dua titik rujukan global diserlahkan dengan warna merah.