Untuk perusahaan manufaktur, salah satu persyaratan utama untuk suatu pesanan adalah manufakturabilitasnya. Sayangnya, dalam praktiknya, kita harus menghadapi situasi ketika pesanan yang diterima bukan teknologi. Hal ini menyebabkan peningkatan kompleksitas pembuatannya, dan akibatnya, peningkatan biaya.
Pra-Desain Membantu Mengidentifikasi Kesalahan
Situasi serupa dapat terjadi baik dalam produksi produk desain sendiri maupun dalam produksi kontrak. Dalam beberapa kasus, non-teknologi harus mendeteksi setelah pesanan masuk ke produksi. Meskipun identifikasinya lebih merupakan eliminasi, ia bahkan harus mendeteksi pada tahap desain produk.
Untuk melaksanakan tugas ini, perancang perlu memiliki gagasan tentang kemungkinan produksi, dan yang terpenting, tentang batasan yang melekat padanya.
Apa yang akan kita baca di artikel ini?
Artikel tersebut menjelaskan pengalaman praktis dari kerja sama departemen produksi dan desain untuk membuat dokumen dengan persyaratan desain rakitan sirkuit tercetak untuk pemasangan otomatis. Penggunaan dokumen semacam itu memungkinkan pada tahap batch percontohan untuk mulai memproduksi produk yang cocok untuk dipasang pada jalur otomatis.
Komponen pemasangan stopkontak
Parameter geometri benda kerja
Ketebalan papan sirkuit tercetak yang diizinkan adalah dari 0.6 hingga 3 mm.
Direkomendasikan untuk mengosongkan papan sirkuit tercetak persegi panjang dengan rasio lebar-ke-panjang tidak lebih dari 1:3.
Lokasi tanda referensi di bidang papan sirkuit tercetak
Untuk pengaturan ini, mungkin tidak ada bidang teknologi atau keberadaan bidang teknologi dengan lebar minimum 4 mm.
Lebar minimum bidang teknologi tergantung pada lokasi tanda referensi global di papan tulis dan pada metode pemrosesan tepi benda kerja.
Tanda referensi lokal:
Fidusia lokal dapat ditempatkan untuk komponen dengan pitch 0.65 mm dan kurang (BGA, QFP, CSP, QFN, konektor, dll.). Fidusia terletak di tepi berlawanan dari komponen di luar pengaturan zona.
Dengan penggunaan ruang kosong yang terbatas, satu tanda referensi antara komponen yang berdekatan; atau dapat menempatkan fidusia di dalam zona pemasangan di bawah badan komponen.
Dengan tidak adanya ruang kosong, hanya diperbolehkan dua tanda referensi lokal per satu papan sirkuit tercetak. Dalam hal ini, mereka harus ditempatkan secara diagonal pada jarak maksimum yang mungkin satu sama lain.
Jarak minimum antara tanda referensi yang berdekatan adalah 10 mm.
Lokasi komponen
Jika memungkinkan, komponen SMD sebaiknya diletakkan di salah satu sisi PP.
Jika tidak mungkin menggunakan satu sisi PP untuk pemasangan SMD, komponen harus difokuskan secara maksimal pada salah satu sisi.
Komponen SMD dengan tinggi lebih dari 5 mm harus, jika memungkinkan, ditempatkan di satu sisi PP —
Yang paling jenuh mungkin komponen SMD.
Komponen THT harus diletakkan di samping, jika memungkinkan PP, dijenuhkan secara maksimal dengan komponen SMD.
Tidak diperbolehkan memiliki komponen SMD di bawah komponen
Kesenjangan minimum antara bantalan kontak dari komponen SMD yang berdekatan harus 0.4 mm
Kesenjangan minimum antara bantalan komponen SMT di rumah silinder (MELF, LL-34, dll.) Dan bantalan komponen tetangga di rumah lain adalah 1/2 lebar bantalan kontak untuk rumah silinder.
Jika ada kekurangan ruang di papan, dibiarkan ada celah antara bantalan kontak komponen di rumah silinder minimal 0.6 mm.
Komponen polar (terutama komponen TNT), jika memungkinkan, harus diposisikan dengan orientasi yang sama.
Elemen penelusuran dari hal
Jarak antara tepi papan sirkuit tercetak dan elemen apa pun dari papan sirkuit tercetak (konduktor, bantalan kontak, lubang, dll.)
Seharusnya:
Untuk memotong – 0.6 mm;
0.5 mm (sebagai pengecualian – 0.35 mm sesuai dengan kepala departemen penelusuran PP);
0.8 mm (jika perlu, untuk menggunakan pengeboran, perlu dikoordinasikan kemungkinan penggunaannya dengan kepala bagian PP tracing)
Bantalan kontak harus benar-benar terbuka dengan topeng
(pad yang ditentukan topeng nonsolder), sedangkan jarak antara topeng dan bantalan harus 50 … 200 mikron (untuk sirkuit mikro BGA — ketat 50 mikron).
Desain blanko yang dikalikan
Animasi harus dilakukan dengan transfer langsung papan sirkuit tercetak tanpa belokan. Varian lain dari animasi sebelumnya harus setuju dengan layanan teknologi.
Saat membentuk blanko, metode yang disukai untuk memisahkan papan adalah mencoret. Scribe hanya bisa digunakan untuk PP dengan ketebalan 0.8…2 mm.
Untuk papan dengan ketebalan 2 mm atau lebih, disarankan menggunakan milling. Jika perlu menggunakan pemboran, perlu berkoordinasi dengan kepala bagian PP tracing. Nilai minimum ditentukan untuk diameter D. Nilai yang disukai adalah 0.4 mm. Lebar minimum jumper harus 1.5 mm, maksimum – 4 mm.
Pelompat harus diposisikan sedemikian rupa sehingga dapat dengan mudah dilepas dengan pemotong kawat. Dilarang menempatkan jumper di bawah komponen housing.
Jarak maksimum antara jumper di papan harus 75 mm.
Zona bebas di bagian tengah dengan lebar 5 mm diperlukan untuk benda kerja untuk kemungkinan penyolderan di tungku reflow dengan penyangga pusat. Zona bebas adalah bagian dari PP yang bebas dari komponen SMD. Jika memungkinkan, hindari menempatkan konduktor dan bantalan kontak di zona bebas yang tidak tertutup masker.
Jika perlu, bidang teknologi tambahan dapat diperkenalkan untuk penerapan zona bebas
Desain papan sirkuit tercetak dengan sirkuit mikro dalam wadah BGA
Bentuk bantalan kontak untuk pin bola adalah lingkaran dengan diameter 2/3 hingga 3/4 dari diameter pin bola komponen, tetapi tidak kurang dari 0.20 mm.
Bantalan kontak untuk terminal BGA harus benar-benar terbuka dari topeng (tanah yang ditentukan topeng nonsolder). Pada saat yang sama, nilai bukaan ditentukan oleh langkah pin chip sebagai berikut–Dengan langkah lebih dari 0.8 mm, bukaan harus 100 mikron; Pada langkah 0.8 mm atau kurang, bukaan harus 50 mikron.
Saat menghubungkan bantalan kontak dan lubang, lubang dan konduktor yang sesuai harus ditutup seluruhnya dengan masker, sedangkan lebar konduktor tidak boleh melebihi 75% dari diameter bantalan. Jika tidak, solder bisa bocor ke dalam lubang
Ringkasan
Tingkat perkembangan elektronik modern memaksakan persyaratan yang meningkat baik untuk produsen papan sirkuit cetak dan modul maupun untuk pengembang.
Seringkali, dalam perkembangan modern, kedua sisi ini menghadapi kontradiksi antara kebutuhan untuk menggunakan satu atau beberapa jenis komponen, material, teknologi, dan kemampuan pabrikan untuk melakukannya dengan biaya minimal dan kualitas tinggi.
Tugas perancang PCB adalah menemukan "sarana emas" yang akan memuaskan semua pihak yang terlibat dalam proses implementasi proyek mulai dari pengembangan hingga produksi PCB dan perakitan.