Як спростити та покращити якість PCBA?

1 - Використання гібридних методів
Загальне правило - мінімізувати використання змішаних методів складання та обмежити їх конкретними ситуаціями. Наприклад, переваги вставки одного компонента через отвір (PTH) майже ніколи не компенсуються додатковими витратами та часом, необхідними для складання. Натомість, використання декількох компонентів PTH або повністю усунення їх з конструкції є кращим та ефективнішим. Якщо потрібна технологія PTH, рекомендується розміщувати всі компоненти на одній стороні друкованої схеми, тим самим скорочуючи час, необхідний для складання.

2 - розмір компонентів
Під час етапу дизайну друкованої плати важливо вибрати правильний розмір пакету для кожного компонента. Загалом, ви повинні вибрати менший пакет лише у тому випадку, якщо у вас є вагома причина; В іншому випадку перейдіть до більшого пакету. Насправді, електронні дизайнери часто вибирають компоненти з непотрібними невеликими пакетами, створюючи можливі проблеми під час фази складання та можливі модифікації схеми. Залежно від ступеня необхідних змін, в деяких випадках може бути зручніше зібрати всю дошку, а не знімати та паяльні компоненти.

3 - складовий простір, зайнятий
Компонентний слід - ще один важливий аспект складання. Тому дизайнери PCB повинні гарантувати, що кожен пакет створюється точно відповідно до схеми землі, визначеної в аркуші даних інтегрованого компонента. Основною проблемою, спричиненою неправильними слідами, є виникнення так званого "ефекту надгробного каменю", також відомого як ефект Манхеттена або ефект алігатора. Ця проблема виникає, коли інтегрований компонент отримує нерівномірне тепло під час пайки, внаслідок чого інтегрований компонент дотримується друкованої плати лише на одній стороні замість обох. Явище надгробку в основному впливає на пасивні компоненти SMD, такі як резистори, конденсатори та індуктори. Причиною його виникнення є нерівномірне нагрівання. Причини такі:

Розміри земельної схеми, пов'язані з компонентом, невірні різні амплітуди доріжок, з'єднаних з двома прокладками компонента, дуже широка ширина доріжок, що діють як тепловідвід.

4 - відстань між компонентами
Однією з головних причин відмови друкованої плати - це недостатній простір між компонентами, що призводять до перегріву. Простір - це критичний ресурс, особливо у випадку дуже складних схем, які повинні відповідати дуже складним вимогам. Розміщення одного компонента занадто близько до інших компонентів може створити різні типи проблем, тяжкість яких може вимагати змін у процесі проектування або виробництва друкованої плати, витрачати час та збільшення витрат.

Використовуючи автоматизовані монтажні та випробувальні машини, переконайтеся, що кожен компонент досить далеко від механічних деталей, країв плати та всіх інших компонентів. Компоненти, які занадто близько один до одного або обертаються неправильно, є джерелом проблем під час хвильової пайки. Наприклад, якщо більш високий компонент передує компоненту нижньої висоти по шляху з подальшим хвилею, це може створити ефект "тіні", який послаблює зварювання. Інтегровані схеми, обертані перпендикулярними один до одного, матимуть однаковий ефект.

5 - Список компонентів оновлений
Білл деталей (BOM) є критичним фактором на етапах проектування та складання PCB. Насправді, якщо BOM містить помилки або неточності, виробник може призупинити фазу складання, поки ці проблеми не будуть вирішені. Один із способів переконатися, що BOM завжди був правильним і актуальним, - це проводити ретельний огляд BOM щоразу, коли оновлюється конструкція PCB. Наприклад, якщо до оригінального проекту був доданий новий компонент, вам потрібно перевірити, що BOM оновлений та послідовний, ввівши правильний номер, опис та значення.

6 - Використання точок дат
Фідуціальні бали, також відомі як фідуціальні позначки,-це круглі мідні форми, які використовуються як орієнтири на машинах для вибору. Fiducials дозволяє цим автоматизованим машинам розпізнавати орієнтацію на плату та правильно зібрати невеликі компоненти кріплення поверхневого кріплення, такі як квадроцикл плоска (QFP), масив кульової сітки (BGA) або Quad Flat No-Lead (QFN).

Fiducials поділяються на дві категорії: глобальні фідуціальні маркери та місцеві фідуціальні маркери. Глобальні фідуціальні позначки розміщуються на краях друкованої плати, що дозволяє вибирати та розміщувати машини для виявлення орієнтації плати в площині XY. Місцеві фідуціальні позначки, розміщені поблизу куточків квадратних компонентів SMD, використовуються машиною розміщення для точно розміщення сліду компонента, тим самим зменшуючи відносні помилки позиціонування під час складання. Точки дат відіграють важливу роль, коли проект містить багато компонентів, близьких один до одного. На малюнку 2 показана зібрана дошка Arduino UNO з двома глобальними орієнтиром, виділеними червоним кольором.