Trykte kredsløb kan findes i alle former og størrelser, hvilket giver pladedesignere forskellige udfordringer, når de konstruerer panellayouten. For at illustrere række mulige problemer præsenterer vi 3 forskellige tilfælde, hvor dårlig panelisering resulterede i produktionsvanskeligheder ved Seeeds montagefaciliteter og de efterfølgende løsninger.
Panelering af et design har flere fordele, og i nogle tilfælde er det obligatorisk til automatisk samling. Det kan være nødvendigt at tilslutte flere kopier af et lille bord til at gøre et større panel for at opfylde udstyrets minimumsstørrelseskrav eller gøre håndteringen lettere. Men det reducerer også de nødvendige produktionscyklusser og reducerer dermed montagetiden kraftigt.
Til automatisk samling kræver PCB-panelerne værktøjsmarginer, der tjener som skinnerne, der giver dem mulighed for at køre på transportbåndene fra maskine til maskine. Uden disse skinner ville det være vanskeligt at kontrollere tilpasningen af pladerne og holde dem på plads. Margenerne sikrer også, at alle dele af det enkelte kort er tilgængelige på begge sider under samlingen.
Bortset fra størrelsen og geometrien på det enkelte kort, skal andre faktorer såsom komponentlayout, panelstyrke, depaneliseringsprocedure og individuelle PCB-funktioner også tages i betragtning. I vores første tilfælde blev for eksempel ikke den delvise overlapning af lydstikket og mikro-USB-stikket overvejet, hvilket gjorde det umuligt at få dem begge samlet på samme tid.
For at omgå dette problem blev lydstik ikke udeladt fra det første refow-trin, kortene blev depaneliseret, og derefter blev lydstik ikke udfyldt manuelt. Mens teknikerne var i stand til at overholde fristen for dette projekt, kunne den ekstra indsats have været undgået på designstadiet.
Normalt bør overhængende komponenter ikke krydse en v-udskæring, da dette ville hindre afluftningsbladet, der bruges til at opdele pladerne fra panelets stolpeindretning. Men for dette særlige design var der en ekstra komplikation ved, at både øverste og nedre side er foret med guldkontakter. Disse skal også have en ren dirigeret kant for at hjælpe indsættelse i et stik. Derfor er det ikke muligt blot at dreje pladerne og have v-score skåret langs disse kanter. Lidt kreativitet og kompromis var påkrævet, hvilket resulterede i designet nedenfor:
Bemærk de strategisk placerede faner, der holder pladerne fra hinanden, mens du opretholder så meget panelstyrke som muligt. Selvom teknikere bliver nødt til at fjerne hver af disse faner manuelt, er dette meget hurtigere og mindre arbejdskrævende end at skulle lodde lydstikene en efter en.
I et andet tilfælde, for at fremstille panelet, blev værktøjsmarginer simpelthen tilføjet til øverste og nederste sider af disse store sekskantede plader. Under samlingen opdagede ingeniørerne imidlertid, at pick-and-place-maskinernes positionshammer ikke kunne registrere bordets placering nøjagtigt eller ikke kunne registrere kortets tilstedeværelse overhovedet.
Manglen på PCB-materiale på forkanten af panelet betød, at stophammeren ville ramme en vinklet kant og derved stoppe panelerne på lidt forskellige punkter i kørselsretningen. Denne variation gjorde det vanskeligt for pick and place-kameraet at lokalisere fiducials på brættet og placere det nøjagtigt.
På passende måde fremstillet blev stykker overskydende materiale fastgjort til panelets forende for at tilvejebringe en lige vinkelret kant til hammeren. Fremtidige paneldesign erstattede hjørnematerialet ved at forbinde dem ved hjælp af perforerede faner.
I det tredje og sidste tilfælde blev der konstrueret et 3 × 4 panel af Grove 2-kanals SPDT relæmodulplader. Relæernes store størrelse og vægt fik imidlertid panelet til at synke og bøje mod midten. Under refow og selektiv bølgeslodning blev der observeret leddefekter og pladevridning.
På det tidspunkt hjalp tilpasningen af bølgesoldemaskinens program til at afhjælpe nogle af problemerne, men kvalitetsfejlfrekvensen var stadig høj. Efterfølgende måtte mange mangelfulde stykker bearbejdes manuelt.
I fremtidige kørsler blev panelet reduceret til et 2 × 4-layout, lille nok til, at panelet kunne modstå vægten af relæerne uden deformation.
De tre forskellige sager viser det store udvalg af mulige problemer, der opstår fra de mindst forventede steder, der går ud over PCB Design for Manufacture. Fra komponentlayout, udstyrskapacitet til fysik på det indlæste panel, skal designeren forstå og overveje ikke kun software og hardware, men også fremstilling og montering. Den sidstnævnte del kalder vi Design for Assembly - ekspertise, der samles op af Agile-producenter som Seeed.
Så hvordan kan designere undgå så dyre fejltagelser? Selvom der ikke er noget idiotsikkert sæt retningslinjer, er det nyttigt at huske på et par udvalgte punkter, når man overvejer et paneldesign.
Boardform: Som en generel regel skal paneler være så rektangulære og symmetriske så meget som muligt. Ellers kan ubalance og dissymmetri indføre svaghedsområder i panelet og forårsage snevning eller koncentrering af stress i svage områder.
Kortstørrelse: For størrelse anbefales det, at en panelstørrelse større end 50 x 50 mm og mindre end 280 x 280 mm vedtages. Minimums- og maksimumstørrelser varierer fra maskine til maskine, men vedligeholdelse af dimensioner inden for dette område sikrer kompatibilitet med de fleste samlebånd og gør bare tavlerne lettere at håndtere under produktionen. Hvor komponenter er særligt tunge, eller mellemkortforbindelser er svage, er mindre paneler bedre.
Værktøjsmarginer: En værktøjsmarginalbredde på mindst 5 mm på mindst to modsatte sider (helst langs de længste sider) anbefales for lettere håndtering og større panelstyrke. Typisk føjes panelfiduciale til tre hjørner af panelet på værktøjsmarginalerne til maskinregistrering.
Komponentplacering: V-udskæringer og stempelhuller / faner bør ikke tilføjes tæt på komponenter. Den spænding, der påføres pladerne under depanering, kan let brude komponenten eller loddeforbindelsen. Især skrøbelige komponenter som keramiske kondensatorer inden for 5 mm fra pladekanten skal være særlig omhyggelige. En fræsespalte kan indføres direkte ved siden af komponenten, hvis du bruger v-snit for at undgå højspændingspunkter.
Afpudsningsmetoden: Metoden, der er anvendt til at nedbryde pladerne efter samling, spiller også en nøglerolle i tidlige designbeslutninger. V-nedskæringer? Faner og stempelhuller? Manuelt? Automatiseret? Hvis man f.eks. Bruger en afluftningsmaskine, skal pladerne være fordelt fra hinanden og lagt ud på en sådan måde, at klingen let kan passere uden at ramme hindringer. Paneler skal også være designet, så panelet let kan afmonteres efter montering.
Hvis de-paneling med hånden, bør v-udskæringer og stempelhuller / -tapper ikke tilføjes tæt på komponenter, da spændingen, der påføres pladerne under bøjning, let kan sprænge komponenten eller loddeforbindelsen. Specielt skrøbelige komponenter som keramiske kondensatorer skal være mindst 5 mm væk fra v-udskæringen eller fanen.
PCB-fremstillingshensyn: Et bemærkelsesværdigt eksempel: for at fremstille støbte huller eller belagte halvhuller, skal hullerne enten være på panelets ydre kanter (til dybbelægningsprocesser) eller ledes (til dirigerede halvhuller). Dette betyder ofte, at disse kanter er forbeholdt og ikke kan have v-udskæringer eller faner på tværs af dem, hvilket kan have en stærk indflydelse på panelets design. Nogle mennesker kan sige, at et kvadratisk bord med castellated halvhuller på alle fire sider ikke kan paneleres, men lidt kreativitet antyder ellers.
Artikel og billede fra internettet, hvis nogen overtrædelse pls, kontakt os for at slette.
NeoDen leverer en komplet smt samlebåndsløsning, herunder SMT reflowovn, bølgesolde maskine, pick and place maskine, loddemiddelprinter, PCB loader, PCB unloader, chip mounter, SMT AOI maskine, SMT SPI maskine, SMT X-Ray maskine, SMT samlebåndsudstyr, PCB-produktionsudstyr smt-reservedele osv. Enhver slags SMT-maskiner, du måtte have brug for, bedes du kontakte os for mere information:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd
Web: www.neodentech.com
E-mail: info@neodentech.com