最佳制造用PCB組件放置指南

作為一名工程師，您可能面臨著向不具有技術(shù)傾向的朋友或家人解釋您所做的工作的挑戰(zhàn)，而這僅意味著將您所做工作的難度邊緣化。但是，業(yè)內(nèi)人士非常了解PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)方面。盡管PCB設(shè)計(jì)過程可以與拼圖游戲進(jìn)行比較，但這不是游戲。

PCB開發(fā)始終以最終目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)：生產(chǎn)。但是，PCB生產(chǎn)的可行性取決于開發(fā)符合制造所需標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)最重要和最深遠(yuǎn)的方面之一是元件放置。元件的放置會影響PCB上的所有設(shè)計(jì)決策。通過遵循良好的組件放置準(zhǔn)則，您可以設(shè)計(jì)出可以準(zhǔn)確，高效地制造的電路板，而無需額外的成本，校正或返工。

制造用PCB元件放置指南

如果您要問任何工程師，他們可能會證明以下內(nèi)容 制造設(shè)計(jì)（DFM）指南是PCB開發(fā)過程中的關(guān)鍵步驟。DFM涉及為生產(chǎn)容易產(chǎn)品的整體組成部分。通常，DFM專注于選擇最經(jīng)濟(jì)，最耐用的材料和工藝來簡化制造過程。

PCB領(lǐng)域的設(shè)計(jì)決策主要由DFM支配，決定了設(shè)備所有制造成本的近70％，即加工，組裝和材料成本。實(shí)際上，生產(chǎn)決策（例如機(jī)床選擇或過程計(jì)劃）僅約占成本的20％[1]。

PCB開發(fā)的主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)功能和性能達(dá)到預(yù)期的PCB。但是，要使設(shè)計(jì)可制造同樣重要，甚至更多。當(dāng)然，各種決定因素可能會影響PCB可制造性， 包含：

組件：如果組件具有獨(dú)特性或難以獲取，則會增加制造成本。此外，如果某些組件的交貨時間導(dǎo)致生產(chǎn)延遲，則將增加成本。

放置：元件布局的影響如何，你制造PCB和是否你甚至可以制造PCB。組件放置不當(dāng)會大大增加電路板成本。事實(shí)上，設(shè)計(jì)決策 部件的方向一樣簡單會影響其可焊性。

布局：原理圖布局將組件布局和其他注意事項(xiàng)置于設(shè)計(jì)過程的中心。但是，如果不考慮與其他PCB的可能的連接或接口，則會增加整個系統(tǒng)的制造成本。

為什么將DFM放在首位

對于印刷電路板設(shè)計(jì)，DFM是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)，它可以幫助防止錯誤，提高可制造性并減少開發(fā)時間。以下是使用DFM時可以避免的錯誤類型的示例：

l組件放置錯誤：將組件放置得太近，方向不正確或位置不正確會導(dǎo)致在安裝過程中出現(xiàn)問題。焊接過程。

l錯誤的封裝設(shè)計(jì)：如果封裝與要安裝的實(shí)際組件不匹配，則會出現(xiàn)許多問題。例如，與墊尺寸可能會導(dǎo)致電流降低或信號完整性問題。此外，如果該組件未正確放置在焊盤上，則可能導(dǎo)致斷開的一側(cè)的焊點(diǎn)損壞。這就是所謂的墓碑。

l組件，電路板邊緣和其他機(jī)械對象之間的間距不足：這種錯誤會在組裝（自動）和可能的返工（手動）方面造成問題。

l阻焊條和銅：有時在回流過程中會剝落小條（焊劑或銅）。這些細(xì)條將從一個位置浮到另一個位置，然后重新附著到板上。此外，如果是這種情況，并且是銅，它可能會在其他走線之間造成短路。此外，自由移動（脫落）阻焊層 可能會使電路板裸露，并最終導(dǎo)致氧化。

優(yōu)化組件放置的DFM準(zhǔn)則

為了更有效地進(jìn)行PCB組裝，請遵循以下準(zhǔn)則：

l優(yōu)化放置 PCB連接器參考接口和其他系統(tǒng)級板。另外，在組裝過程中，請確保有足夠的空間來拔出和插入電纜。

l盡可能放置所有 表面貼裝技術(shù)（SMT） 組件位于PCB的單側(cè)，以降低成本。

l尺寸異常或較高的組件會造成焊接問題，因此應(yīng)避免在這些組件附近放置較小的（SMT）組件。

l您還應(yīng)避免將組件放置在靠近組件的位置。 板的邊緣。這將減少從面板上拆下這些PCB或?qū)⑵湔蹟鄷r的問題。

l如果使用波峰焊，必要時調(diào)整組件的方向以促進(jìn)良好的焊料流動并容納固定裝置。

由于組件的放置會影響PCB設(shè)計(jì)和制造的各個方面，包括組裝時間，可靠性和功能性，因此它應(yīng)該成為所有設(shè)計(jì)決策的中心。評估和糾正組件放置錯誤可能是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。為了使DFM的利益最大化，請?jiān)?/span>PCB開發(fā)過程的早期就咨詢您的合同制造商（CM）。