PCBA'nın kalitesini nasıl basitleştirir ve iyileştirir?

1 - Hibrit tekniklerin kullanımı
Genel kural, karışık montaj tekniklerinin kullanımını en aza indirmek ve bunları belirli durumlarla sınırlamaktır. Örneğin, tek bir delikten (PTH) bileşenin eklenmesinin faydaları, montaj için gereken ek maliyet ve zamanla neredeyse hiçbir zaman telafi edilmez. Bunun yerine, birden fazla PTH bileşeni kullanmak veya bunları tamamen tasarımdan ortadan kaldırmak tercih edilebilir ve daha verimlidir. PTH teknolojisi gerekiyorsa, tüm bileşen Vias'ın baskılı devrenin aynı tarafına yerleştirilmesi ve böylece montaj için gereken süreyi azaltması önerilir.

2 - Bileşen Boyutu
PCB tasarım aşamasında, her bileşen için doğru paket boyutunu seçmek önemlidir. Genel olarak, yalnızca geçerli bir nedeniniz varsa daha küçük bir paket seçmelisiniz; Aksi takdirde, daha büyük bir pakete geçin. Aslında, elektronik tasarımcılar genellikle gereksiz yere küçük paketlere sahip bileşenleri seçerek montaj aşaması ve olası devre modifikasyonları sırasında olası sorunlar yaratırlar. Gereken değişikliklerin kapsamına bağlı olarak, bazı durumlarda gerekli bileşenleri kaldırmak ve lehimlemek yerine tüm kartın yeniden monte edilmesi daha uygun olabilir.

3 - İşgal Edilen Bileşen Alanı
Bileşen ayak izi, montajın bir başka önemli yönüdür. Bu nedenle, PCB tasarımcıları her paketin her bir entegre bileşenin veri sayfasında belirtilen arazi modeline göre doğru bir şekilde oluşturulmasını sağlamalıdır. Yanlış ayak izlerinin neden olduğu temel sorun, Manhattan etkisi veya timsah etkisi olarak da bilinen "mezar taşı etkisi" nin ortaya çıkmasıdır. Bu sorun, entegre bileşen lehimleme işlemi sırasında eşit olmayan bir ısı aldığında, entegre bileşenin PCB'ye her ikisi yerine sadece bir tarafta yapışmasına neden olduğunda ortaya çıkar. Mezar taşı fenomeni esas olarak dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi pasif SMD bileşenlerini etkiler. Oluşmasının nedeni eşit olmayan ısıtmadır. Sebepler aşağıdaki gibidir:

Bileşenle ilişkili arazi paterni boyutları, bir ısı lavabosu görevi gören, bileşenin iki pedine bağlı çok geniş yol genişliğine bağlı parçaların farklı genlikleridir.

4 - Bileşenler arasındaki boşluk
PCB arızasının ana nedenlerinden biri, aşırı ısınmaya yol açan bileşenler arasında yetersiz alandır. Uzay, özellikle çok zorlu gereksinimleri karşılaması gereken oldukça karmaşık devreler durumunda kritik bir kaynaktır. Bir bileşeni diğer bileşenlere çok yakın yerleştirmek, şiddeti PCB tasarımında veya üretim sürecinde değişiklikler gerektirebilecek, zaman kaybı ve maliyetleri artırabilecek farklı sorun türleri oluşturabilir.

Otomatik montaj ve test makineleri kullanırken, her bileşenin mekanik parçalardan, devre kartı kenarlarından ve diğer tüm bileşenlerden yeterince uzak olduğundan emin olun. Birbirine çok yakın veya yanlış dönen bileşenler, dalga lehimleme sırasında sorunların kaynağıdır. Örneğin, daha yüksek bir bileşen, yol boyunca daha düşük bir yükseklik bileşeninden önce gelirse, dalganın ardından, bu, kaynağı zayıflatan bir "gölge" etkisi oluşturabilir. Birbirine dik olarak döndürülen entegre devreler aynı etkiye sahip olacaktır.

5 - Bileşen listesi güncellendi
Parça Yasası (BOM) PCB tasarımı ve montaj aşamalarında kritik bir faktördür. Aslında, BOM hataları veya yanlışlıklar içeriyorsa, üretici bu sorunlar çözülene kadar montaj aşamasını askıya alabilir. BOM'un her zaman doğru ve güncel olmasını sağlamanın bir yolu, PCB tasarımı her güncellendiğinde BOM'un kapsamlı bir incelemesini yapmaktır. Örneğin, orijinal projeye yeni bir bileşen eklendiyse, doğru bileşen numarasını, açıklamayı ve değeri girerek bom'un güncellendiğini ve tutarlı olduğunu doğrulamanız gerekir.

6 - Veri Puanlarının Kullanımı
Fiducial işaretler olarak da bilinen fiducial noktalar, toplama ve yer montaj makinelerinde yer işaretleri olarak kullanılan yuvarlak bakır şekillerdir. Fiducials, bu otomatik makinelerin kart yönünü tanımasını ve Quad Flat Pack (QFP), bilyalı ızgara dizisi (BGA) veya Quad Düz NO (QFN) gibi küçük zift yüzey montaj bileşenlerini doğru bir şekilde monte etmesini sağlar.

Fiducials iki kategoriye ayrılmıştır: küresel fiducial markörler ve yerel fiducial markerler. Global Fiducial işaretleri, PCB'nin kenarlarına yerleştirilir, bu da toplama ve yerleştirme makinelerinin XY düzlemindeki kartın yönünü algılamasına izin verir. Kare SMD bileşenlerinin köşelerine yerleştirilen yerel fiducial işaretler, yerleştirme makinesi tarafından bileşenin ayak izini hassas bir şekilde konumlandırmak için kullanılır, böylece montaj sırasında göreli konumlandırma hatalarını azaltır. Bir proje birbirine yakın birçok bileşen içerdiğinde veri noktaları önemli bir rol oynar. Şekil 2, kırmızı renkte vurgulanan iki küresel referans noktasına sahip bir araya getirilmiş Arduino UNO kartını göstermektedir.