Kako poenostaviti in izboljšati kakovost PCBA?

1 - Uporaba hibridnih tehnik
Splošno pravilo je zmanjšati uporabo mešanih tehnik sestavljanja in jih omejiti na posebne situacije. Na primer, prednosti vstavljanja komponente z eno samo luknjo (PTH) skoraj nikoli niso kompenzirane z dodatnimi stroški in časom, potrebnim za montažo. Namesto tega je boljša in učinkovitejša uporaba več komponent PTH ali njihova popolna odstranitev iz zasnove. Če je potrebna PTH tehnologija, je priporočljivo, da vse komponente namestite na isto stran tiskanega vezja in tako zmanjšate čas, potreben za montažo.

2 – Velikost komponente
Med fazo načrtovanja tiskanega vezja je pomembno izbrati pravilno velikost paketa za vsako komponento. Na splošno bi morali manjši paket izbrati le, če imate utemeljen razlog; sicer preidite na večji paket. Pravzaprav oblikovalci elektronike pogosto izberejo komponente z nepotrebno majhnimi paketi, kar povzroča morebitne težave med fazo sestavljanja in možnimi spremembami vezja. Odvisno od obsega zahtevanih sprememb je v nekaterih primerih morda bolj priročno ponovno sestaviti celotno ploščo, namesto da bi odstranili in spajkali potrebne komponente.

3 – Zaseden prostor za komponente
Odtis komponent je še en pomemben vidik sestavljanja. Zato morajo načrtovalci tiskanih vezij zagotoviti, da je vsak paket ustvarjen natančno v skladu z vzorcem zemljišča, določenim v podatkovnem listu vsake integrirane komponente. Glavna težava, ki jo povzročajo napačni odtisi stopal, je pojav tako imenovanega »nagrobnega učinka«, poznanega tudi kot učinek Manhattna ali učinek aligatorja. Do te težave pride, ko integrirana komponenta med spajkanjem prejme neenakomerno toploto, zaradi česar se integrirana komponenta prilepi na tiskano vezje samo na eni strani namesto na obeh. Pojav nagrobnika vpliva predvsem na pasivne komponente SMD, kot so upori, kondenzatorji in induktorji. Razlog za njegov nastanek je neenakomerno segrevanje. Razlogi so naslednji:

Dimenzije vzorca ozemlja, povezane s komponento, so nepravilne. Različne amplitude gosenic, povezanih z obema ploščicama komponente. Zelo široka širina gosenic, ki deluje kot odvod toplote.

4 - Razmik med komponentami
Eden od glavnih vzrokov za okvaro tiskanega vezja je premajhen prostor med komponentami, ki vodi do pregrevanja. Prostor je kritičen vir, zlasti v primeru zelo zapletenih vezij, ki morajo izpolnjevati zelo zahtevne zahteve. Namestitev ene komponente preblizu drugih komponent lahko povzroči različne vrste težav, katerih resnost lahko zahteva spremembe zasnove tiskanega vezja ali proizvodnega procesa, izgubo časa in povečanje stroškov.

Pri uporabi avtomatiziranih strojev za sestavljanje in testiranje se prepričajte, da je vsaka komponenta dovolj oddaljena od mehanskih delov, robov tiskanega vezja in vseh drugih komponent. Komponente, ki so preblizu skupaj ali so nepravilno zasukane, so vir težav med valovnim spajkanjem. Na primer, če je višja komponenta pred komponento nižje višine vzdolž poti, ki ji sledi val, lahko to ustvari učinek "sence", ki oslabi zvar. Integrirana vezja, zasukana pravokotno drug na drugega, bodo imela enak učinek.

5 – posodobljen seznam komponent
Seznam delov (BOM) je kritičen dejavnik v fazah načrtovanja in sestavljanja PCB. Če kosovnica vsebuje napake ali netočnosti, lahko proizvajalec začasno prekine fazo sestavljanja, dokler te težave niso odpravljene. Eden od načinov za zagotovitev, da je BOM vedno pravilna in posodobljena, je, da opravite temeljit pregled BOM vsakič, ko se posodobi načrt PCB. Na primer, če je bila izvirnemu projektu dodana nova komponenta, morate preveriti, ali je kosovnica posodobljena in skladna, tako da vnesete pravilno številko komponente, opis in vrednost.

6 – Uporaba referenčnih točk
Izhodiščne točke, znane tudi kot izhodiščne oznake, so okrogle bakrene oblike, ki se uporabljajo kot orientacijske točke na strojih za sestavljanje poberi in postavi. Fiduciali omogočajo tem avtomatiziranim strojem, da prepoznajo orientacijo plošče in pravilno sestavijo komponente za površinsko montažo z majhnim korakom, kot so Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) ali Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiduciali so razdeljeni v dve kategoriji: globalni fiducialni markerji in lokalni fiducialni markerji. Globalne referenčne oznake so postavljene na robove tiskanega vezja, kar omogoča strojem za izbiro in namestitev, da zaznajo orientacijo plošče v ravnini XY. Lokalne referenčne oznake, postavljene blizu vogalov kvadratnih komponent SMD, uporablja stroj za postavitev za natančno pozicioniranje odtisa komponente, s čimer se zmanjšajo relativne napake pri pozicioniranju med montažo. Datumske točke igrajo pomembno vlogo, ko projekt vsebuje veliko komponent, ki so blizu druga drugi. Slika 2 prikazuje sestavljeno ploščo Arduino Uno z dvema globalnima referenčnima točkama, označenima z rdečo.