1 – Использование гибридных методик
Общее правило — свести к минимуму использование смешанных методов сборки и ограничить их конкретными ситуациями. Например, преимущества установки одного компонента со сквозным отверстием (PTH) почти никогда не компенсируются дополнительными затратами и временем, необходимыми для сборки. Вместо этого предпочтительнее и эффективнее использовать несколько компонентов PTH или полностью исключить их из проекта. Если требуется технология PTH, рекомендуется размещать все переходные отверстия компонентов на одной стороне печатной платы, что сокращает время, необходимое для сборки.

2 – Размер компонента
На этапе проектирования печатной платы важно выбрать правильный размер корпуса для каждого компонента. Как правило, вам следует выбирать меньший пакет только в том случае, если у вас есть веская причина; в противном случае перейдите к более крупному пакету. Фактически, разработчики электроники часто выбирают компоненты в неоправданно маленьких корпусах, что создает возможные проблемы на этапе сборки и возможные модификации схемы. В зависимости от объема необходимых изменений в некоторых случаях может быть удобнее собрать всю плату целиком, а не снимать и паять необходимые компоненты.

3 – Занятое пространство для компонентов
Площадь компонента — еще один важный аспект сборки. Поэтому проектировщики печатных плат должны гарантировать, что каждый корпус создается точно в соответствии со схемой расположения контактов, указанной в технических характеристиках каждого интегрированного компонента. Основная проблема, вызванная неправильными следами, — возникновение так называемого «эффекта надгробия», также известного как эффект Манхэттена или эффект аллигатора. Эта проблема возникает, когда интегрированный компонент получает неравномерное нагревание во время процесса пайки, в результате чего интегрированный компонент прилипает к печатной плате только с одной стороны, а не с обеих. Явление надгробия в основном затрагивает пассивные компоненты SMD, такие как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Причина его возникновения – неравномерный нагрев. Причины заключаются в следующем:

Неправильные размеры контактной площадки, связанной с компонентом. Различная амплитуда дорожек, соединенных с двумя контактными площадками компонента. Очень большая ширина дорожек, действующих как радиатор.

4 – Расстояние между компонентами
Одной из основных причин выхода из строя печатной платы является недостаточное пространство между компонентами, что приводит к перегреву. Пространство является критически важным ресурсом, особенно в случае очень сложных схем, которые должны отвечать очень высоким требованиям. Размещение одного компонента слишком близко к другим компонентам может создать различные типы проблем, серьезность которых может потребовать внесения изменений в конструкцию печатной платы или производственный процесс, траты времени и увеличения затрат.

При использовании автоматизированных сборочных и испытательных машин убедитесь, что каждый компонент находится на достаточном расстоянии от механических частей, краев печатной платы и всех других компонентов. Компоненты, расположенные слишком близко друг к другу или неправильно повернутые, являются источником проблем при пайке волновой пайкой. Например, если более высокий компонент предшествует компоненту меньшей высоты на пути, по которому движется волна, это может создать эффект «тени», который ослабит сварной шов. Интегральные схемы, повернутые перпендикулярно друг другу, будут иметь тот же эффект.

5 – Обновлен список компонентов.
Спецификация деталей (BOM) является решающим фактором на этапах проектирования и сборки печатной платы. Фактически, если спецификация содержит ошибки или неточности, производитель может приостановить этап сборки до тех пор, пока эти проблемы не будут решены. Один из способов гарантировать, что спецификация всегда правильная и актуальная, — это проводить тщательную проверку спецификации каждый раз при обновлении проекта печатной платы. Например, если в исходный проект был добавлен новый компонент, вам необходимо убедиться, что спецификация обновлена ​​и согласована, введя правильный номер компонента, описание и значение.

6 – Использование исходных точек
Реперные точки, также известные как реперные метки, представляют собой круглые медные фигуры, используемые в качестве ориентиров на сборочных машинах. Реперные метки позволяют этим автоматизированным машинам распознавать ориентацию плат и правильно собирать компоненты для поверхностного монтажа с малым шагом, такие как Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) или Quad Flat No-Lead (QFN).

Реперные метки делятся на две категории: глобальные реперные маркеры и локальные реперные маркеры. Глобальные реперные метки размещаются по краям печатной платы, что позволяет машинам для захвата и размещения определять ориентацию платы в плоскости XY. Локальные контрольные метки, расположенные рядом с углами квадратных компонентов SMD, используются установочной машиной для точного позиционирования контура компонента, тем самым уменьшая ошибки относительного позиционирования во время сборки. Опорные точки играют важную роль, когда проект содержит множество компонентов, расположенных близко друг к другу. На рисунке 2 показана собранная плата Arduino Uno с двумя глобальными контрольными точками, выделенными красным.