Hvordan forenkle og forbedre kvaliteten på PCBA?

1 - Bruk av hybridteknikker
Den generelle regelen er å minimere bruken av blandede monteringsteknikker og begrense dem til spesifikke situasjoner. For eksempel blir fordelene ved å sette inn en enkelt gjennomhulls (PTH)-komponent nesten aldri kompensert av tilleggskostnadene og tiden som kreves for montering. I stedet er det å foretrekke og mer effektivt å bruke flere PTH-komponenter eller eliminere dem helt fra designet. Hvis PTH-teknologi er nødvendig, anbefales det å plassere alle komponentvias på samme side av den trykte kretsen, og dermed redusere tiden som kreves for montering.

2 – Komponentstørrelse
Under designstadiet for PCB er det viktig å velge riktig pakkestørrelse for hver komponent. Generelt bør du kun velge en mindre pakke hvis du har en gyldig grunn; ellers, flytt til en større pakke. Faktisk velger elektroniske designere ofte komponenter med unødvendig små pakker, noe som skaper mulige problemer under monteringsfasen og mulige kretsendringer. Avhengig av omfanget av endringene som kreves, kan det i noen tilfeller være mer praktisk å sette sammen hele brettet i stedet for å fjerne og lodde de nødvendige komponentene.

3 – Komponentplass okkupert
Komponentfotavtrykk er et annet viktig aspekt ved montering. Derfor må PCB-designere sørge for at hver pakke lages nøyaktig i henhold til landmønsteret spesifisert i hver integrert komponents datablad. Hovedproblemet forårsaket av feil fotavtrykk er forekomsten av den såkalte "gravsteinseffekten", også kjent som Manhattan-effekten eller alligatoreffekten. Dette problemet oppstår når den integrerte komponenten mottar ujevn varme under loddeprosessen, noe som får den integrerte komponenten til å feste seg til PCB-en på bare én side i stedet for begge. Gravsteinsfenomenet påvirker hovedsakelig passive SMD-komponenter som motstander, kondensatorer og induktorer. Årsaken til dens forekomst er ujevn oppvarming. Årsakene er som følger:

Landmønsterdimensjoner knyttet til komponent er feil. Ulike amplituder av sporene koblet til de to putene til komponenten Svært bred sporbredde, fungerer som en kjøleribbe.

4 - Avstand mellom komponenter
En av hovedårsakene til PCB-feil er utilstrekkelig plass mellom komponentene som fører til overoppheting. Plass er en kritisk ressurs, spesielt når det gjelder svært komplekse kretser som må oppfylle svært utfordrende krav. Plassering av en komponent for nær andre komponenter kan skape forskjellige typer problemer, hvis alvorlighetsgrad kan kreve endringer i PCB-designet eller produksjonsprosessen, kaste bort tid og øke kostnadene.

Når du bruker automatiserte monterings- og testmaskiner, sørg for at hver komponent er langt nok unna mekaniske deler, kretskortkanter og alle andre komponenter. Komponenter som er for tett sammen eller rotert feil er kilden til problemer under bølgelodding. For eksempel, hvis en høyere komponent går foran en lavere høyde komponent langs banen etterfulgt av bølgen, kan dette skape en "skygge"-effekt som svekker sveisen. Integrerte kretser rotert vinkelrett på hverandre vil ha samme effekt.

5 – Komponentliste oppdatert
Styklisten (BOM) er en kritisk faktor i PCB-design- og monteringsstadiene. Faktisk, hvis stykklisten inneholder feil eller unøyaktigheter, kan produsenten suspendere monteringsfasen til disse problemene er løst. En måte å sikre at stykklisten alltid er korrekt og oppdatert er å foreta en grundig gjennomgang av stykklisten hver gang kretskortets design oppdateres. For eksempel, hvis en ny komponent ble lagt til det opprinnelige prosjektet, må du bekrefte at stykklisten er oppdatert og konsistent ved å angi riktig komponentnummer, beskrivelse og verdi.

6 – Bruk av nullpunkt
Fiducial points, også kjent som fiducial merker, er runde kobberformer som brukes som landemerker på plukke-og-plasser monteringsmaskiner. Fiducials gjør det mulig for disse automatiserte maskinene å gjenkjenne brettorientering og montere overflatemonteringskomponenter med små pitch korrekt som Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) eller Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiducials er delt inn i to kategorier: globale fidusielle markører og lokale fiducial markører. Globale referansemerker er plassert på kantene av PCB-en, slik at plukke- og plassermaskiner kan oppdage brettets orientering i XY-planet. Lokale referansemerker plassert nær hjørnene av kvadratiske SMD-komponenter brukes av plasseringsmaskinen for å nøyaktig posisjonere komponentens fotavtrykk, og dermed redusere relative posisjoneringsfeil under montering. Datumpunkter spiller en viktig rolle når et prosjekt inneholder mange komponenter som er nær hverandre. Figur 2 viser det sammensatte Arduino Uno-brettet med de to globale referansepunktene uthevet i rødt.