Hur kan man förenkla och förbättra kvaliteten på PCBA?

1 - Användning av hybridtekniker
Den allmänna regeln är att minimera användningen av blandade monteringstekniker och begränsa dem till specifika situationer. Till exempel kompenseras fördelarna med att sätta in en enda genomgående komponent (PTH) nästan aldrig av den extra kostnaden och tiden som krävs för montering. Istället är det att föredra och mer effektivt att använda flera PTH-komponenter eller helt eliminera dem från designen. Om PTH-teknik krävs, rekommenderas det att placera alla komponentvias på samma sida av den tryckta kretsen, vilket minskar monteringstiden.

2 – Komponentstorlek
Under kretskortets designstadium är det viktigt att välja rätt förpackningsstorlek för varje komponent. I allmänhet bör du bara välja ett mindre paket om du har en giltig anledning; annars, flytta till ett större paket. Faktum är att elektroniska designers ofta väljer komponenter med onödigt små paket, vilket skapar möjliga problem under monteringsfasen och möjliga kretsändringar. Beroende på omfattningen av de förändringar som krävs kan det i vissa fall vara bekvämare att återmontera hela kortet istället för att ta bort och löda de nödvändiga komponenterna.

3 – Komponentutrymme upptaget
Komponentavtryck är en annan viktig aspekt av montering. Därför måste PCB-designers säkerställa att varje paket skapas exakt enligt det landmönster som anges i varje integrerad komponents datablad. Det största problemet som orsakas av felaktiga fotspår är förekomsten av den så kallade "gravstenseffekten", även känd som Manhattaneffekten eller alligatoreffekten. Detta problem uppstår när den integrerade komponenten får ojämn värme under lödningsprocessen, vilket gör att den integrerade komponenten fastnar på kretskortet på endast en sida istället för båda. Gravstensfenomenet påverkar främst passiva SMD-komponenter som motstånd, kondensatorer och induktorer. Orsaken till dess förekomst är ojämn uppvärmning. Skälen är följande:

Landmönsterdimensioner förknippade med komponent är felaktiga Olika amplituder för spåren som är anslutna till komponentens två kuddar Mycket bred spårbredd, fungerar som en kylfläns.

4 - Avstånd mellan komponenter
En av huvudorsakerna till PCB-fel är otillräckligt utrymme mellan komponenter som leder till överhettning. Utrymmet är en kritisk resurs, särskilt när det gäller mycket komplexa kretsar som måste uppfylla mycket utmanande krav. Att placera en komponent för nära andra komponenter kan skapa olika typer av problem, vars svårighetsgrad kan kräva förändringar av PCB-designen eller tillverkningsprocessen, slöseri med tid och ökade kostnader.

När du använder automatiserade monterings- och testmaskiner, se till att varje komponent är tillräckligt långt borta från mekaniska delar, kretskortskanter och alla andra komponenter. Komponenter som är för nära varandra eller roterade felaktigt är källan till problem vid våglödning. Till exempel, om en högre komponent föregår en lägre höjd komponent längs vägen som följs av vågen, kan detta skapa en "skuggeffekt" som försvagar svetsen. Integrerade kretsar som roteras vinkelrätt mot varandra kommer att ha samma effekt.

5 – Komponentlistan uppdaterad
Delarförteckningen (BOM) är en kritisk faktor i kretskortets design- och monteringsstadier. Faktum är att om stycklistan innehåller fel eller felaktigheter kan tillverkaren avbryta monteringsfasen tills dessa problem är lösta. Ett sätt att säkerställa att stycklistan alltid är korrekt och uppdaterad är att göra en grundlig granskning av stycklistan varje gång kretskortets design uppdateras. Till exempel, om en ny komponent har lagts till i det ursprungliga projektet måste du verifiera att stycklistan är uppdaterad och konsekvent genom att ange rätt komponentnummer, beskrivning och värde.

6 – Användning av referenspunkter
Referenspunkter, även kända som referensmärken, är runda kopparformer som används som landmärken på monteringsmaskiner för pick-and-place. Fiducials gör det möjligt för dessa automatiserade maskiner att känna igen kortets orientering och korrekt montera ytmonteringskomponenter med liten stigning som Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) eller Quad Flat No-Lead (QFN).

Förtroendemarkörer är indelade i två kategorier: globala förtroendemarkörer och lokala förtroendemarkörer. Globala referensmärken placeras på kretskortets kanter, vilket gör att plock- och platsmaskiner kan upptäcka kortets orientering i XY-planet. Lokala referensmärken placerade nära hörnen på kvadratiska SMD-komponenter används av placeringsmaskinen för att exakt positionera komponentens fotavtryck, och därigenom minska relativa positioneringsfel under monteringen. Datumpunkter spelar en viktig roll när ett projekt innehåller många komponenter som ligger nära varandra. Figur 2 visar det sammansatta Arduino Uno-kortet med de två globala referenspunkterna markerade i rött.