Sådan designer du omkostningseffektive printkort

En designingeniør skal overveje alle de ting, der påvirker de samlede omkostninger ved fremstilling af PCB. Ofte betragter nye konstruktionsdesignere ofte ikke omkostningerne ved PCB-fabrikation. De ting, der påvirker prisen pr. Printkort, som mange unge designingeniører ikke planlægger at indeholde, inkluderer omkostningerne ved værktøj, størrelsen af et printkort og afstanden mellem bestyrelsens komponenter.

For at sikre, at dine produktionsomkostninger er så lave som muligt, herunder omkostningerne ved værktøj, er der nogle retningslinjer, der skal følges:

1. Retningslinje for PCB dimensioner

Vælg den mindste størrelse af det printkort, der er praktisk.

Selvom dette virker som en selvklart retningslinje, tænker ikke alle PCB-designere på det. Husk, jo større bordet er, jo større koster. Størrelsen på et bestyrelse har et direkte forhold til den endelige pris, en kunde betaler for det.

2. Retningslinje for valg af form af et printkort

Standard rektangulære og firkantede PCB-former koster altid mindre end ikke-standardformer. Desuden må du ikke optage slots eller udskæringer, medmindre de er helt nødvendige.

Ikke-standardiserede former forholder ofte opladninger af nogle PCB fabrikationsvirksomheder. Figur 1 er et eksempel på et brugerdefineret design, der anvender et ikke-standardformet printkort til montering inden for et specialiseret kabinet. Der vil altid være tidspunkter, hvor en ikke-standard PCB-form vil være nødvendig; Men hvis der ikke er nogen kritisk grund til, at printkortet skal være ikke-standard, skal du altid vælge en standard PCB-form for at holde dine samlede omkostninger så lave som muligt.

Figur 1: Ikke-standardformet printkort (PCB)

Figur 2 viser et trykt kredsløb med en rektangulær spalte. PCB fabrikationsvirksomheder opkræver et ekstra gebyr. Figur 2 er et rektangulært slidset printkort. Der er opladninger til cutout slots, når de er inkluderet på printkort af de fleste trykte printkort fabrikationer virksomheder. For at holde de samlede omkostninger ved fremstilling af et PCB lavt, brug kun slots, når det er kritisk for designet.

Figur 2: Et standard printkort med en stik eller udskæring lavet i printkortet.

3. Retningslinjer for størrelsen og adskillelsen af kobber PCB dele

Prisen på et printkort øges, da størrelsen og adskillelsen af kobberdelene krymper.

Denne retningslinje er omvendt af den første retningslinje, dvs. større dimensionerede kobberdele er billigere. Denne vejledning er indlysende, fordi udskriftsdele med meget små dimensioner kræver højtydende maskiner, der kan håndtere meget små tolerancer. Med andre ord tilføres omkostninger til et printkort, der kræver høj præcisionsudstyr til fremstilling af det. Denne ekstraomkostninger er eskaleret, når du producerer prototype printplader, der typisk har meget lave produktionsmængder.

De kobberdele, der vedrører, omfatter SMD eller gennemgående huller PADS, spor, vias eller andre udskriftsdele af kobberlag. Figur 3 illustrerer dette problem for pads og spor. dP repræsenterer adskillelsen mellem puderne, mens dT repræsenterer adskillelsen mellem sporene. wT repræsenterer bredden af sporet. De fleste PCB fabrikationsvirksomheder henviser til et standardkort uden yderligere gebyrer, når minimumstørrelsen af dP, dT og wT varierer i intervallet 8 til 10 mils (ca. 0,2 mm-0,254 mm). For at opnå de mest omkostningsbesparelser til produktion, er det klogt at begrænse dit design til disse områder. Husk, at du kan indlæse de fysiske krav til disse ting i de fleste elektroniske designautomationssoftware. Når du har indlæst disse værdier i softwaren, forhindres fejl uden for rækkevidde af designreglerne kontrol af softwaren.

Figur 3: Illustration af pude- og sporskiltningskrav

4. Retningslinjer for type PCB-huller

Omkostningerne ved fremstilling af et PCB øges med små huller og ringformede ringe.

Når det er muligt, brug huller med større diameter. Til fremstilling af små huller kræves der høj præcisionsmaskiner; disse maskiner koster altid mere at bruge, så PCB fabrikationshuse ofte tilføje en upcharge for huller mindre end 0,4 mm. For at bestemme den ekstra pris skal du kontakte det specifikke fabrikationshus for at lære deres politikker om ekstra gebyrer for hullestørrelser på standard printkort. For at forklare dette problem bedre, har vi i figur 4 mærket diameteren af hullet med dH.

Mindste vinkelring er et afgørende krav, der kun refererer til gennemgående hulpuder og vias, og det defineres som grænsen for hullets og pudens minimale afstand. Det vil sige, det er kobberringe mindste bredde, der begrænser hullet. Begge figurer fire og fem demonstrerer dette koncept i detaljer. Figur 4 illustrerer begrebet den mindste ringformede ring til cirkulære, selvom hullepuder eller vias. Figur fem illustrerer det samme koncept for pads i aflang form.

Figur 4: Illustration af ringformet ringidee for gennemgående hulpuder eller vias

Det er kritisk at være opmærksom på, at et cirkulært gennemgående hul eller via ringformet ringbredde er homogen omkring hullet, mens bredden af et aflangt gennemgående hul er ikke-homogent. Figur fem har en rød markør for at angive den mindste ringformede ring.

Figur 5: Illustration af en minimumsårlig ring for et aflangt hulhul

Det er vigtigt at vide, at prisen på printkortet bliver højere, hvis den minimale ringformede ring er mindre end standardkravene for dit PCB fabrikationsselskab. Derfor bør du sikre dig, at denne retningslinje er indlæst i den elektroniske designautomationssoftware, du bruger, før du begynder designet af dit printkort. Nogle PCB fabrikanter vil tilføje en upcharge, hvis din årlige ringe er mindre end 0,3 mm. Endnu en gang skal du sørge for at kontakte PCB-fabrikanten for at lære deres politikker vedrørende denne variabel, minimumsværdi for at sikre, at den er standard og ikke vil blive opkrævet et tillægsgebyr.

Figur 6: Illustration af en aflang stangs huldiameter og en ring ringformet ring

Se figur 6 for at forstå følgende ligning for forholdet mellem pudens størrelse, hullets størrelse og den minimale vinkelring:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH

Ovennævnte ligning beregner minimumstypestørrelsen for en given minimum ringformet ring og huldiameter. Foe eksempel, hvis du går ud fra, at dH = 0.4mm og min (Ar) = 0.3mm, så er PadMinSize = 1mm. Derfor vil en gennemgående hulpude mindre end 1 mm medføre en ekstra omkostning.

Når du bruger ovenstående ligning, skal du tage højde for, at tolerancerne for PCB-fabrikationsmaskiner er større end nul, så tilføj noget margen for at være i sikker størrelse. For at overveje margen i ovennævnte ligning, ændres ligningen for mindstemodestørrelse på følgende måde:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH + margin

Generelt er margen normalt i intervallet 0,05 mm - 0,1 mm

Hvad angår vias:

I en tidligere artikel om PCB koncepter blev det diskuteret, at vias kommer i tre former: gennem hullet, blinde og begravet. Højdensitets- og højfrekvente PCBS'er, der er komplekse, bruger blinde og begravede vias. (Vi vil diskutere dette mere detaljeret i en anden artikel). Blinde og begravede vi er dyrere end standard gennem hullet vias, så brug dem ikke, medmindre det er nødvendigt.

Kontakt altid dit PCB fabrikationsfirma for at kontrollere minimumskravene til et standard printkort. De valgte værdier for denne artikel er kun at illustrere begreberne til design af omkostningseffektive printkort.

NeoDen leverer komplette smt-samlebåndsløsninger, herunder SMT reflowovn, bølgelodningsmaskine , pick-and-place maskine , loddepasta printer , PCB loader , PCB losse , chip mounter , SMT AOI maskine , SMT SPI maskine , SMT røntgen maskine, SMT samlebånd udstyr, PCB produktion udstyr   smt reservedele osv. eventuelle smt maskiner du måtte have brug for, kontakt os venligst for mere information:

Hangzhou NeoDen Technology Co, Ltd

Tilføj: Bygning 3, Diaoyu Industri- og Teknologipark, No.8-2, Keji Avenue, Yuhang District, Hangzhou , Kina

Kontakt os: Steven Xiao

E-mail: steven@neodentech.com

Telefon: 86-18167133317

Skpe : toner_cartridge