Para empresas de manufatura, um dos principais requisitos para um pedido é sua capacidade de fabricação. Infelizmente, na prática, temos que enfrentar uma situação em que o pedido recebido não é tecnológico. Isso leva a um aumento na complexidade de sua fabricação e, consequentemente, a um aumento no custo.
O Pré-Projeto Ajuda na Identificação de Falhas
Uma situação semelhante pode ocorrer tanto na produção de produtos de design próprio quanto na produção por contrato. Em alguns casos, a não tecnologia deve detectar depois que o pedido entrar em produção. Embora a sua identificação seja mais de eliminação, deve mesmo ser detetada na fase de conceção do produto.
Para concretizar essa tarefa, é necessário que o designer tenha noção das possibilidades de produção e, principalmente, das limitações que lhe são inerentes.
O que vamos ler neste artigo?
O artigo descreve a experiência prática do trabalho conjunto do departamento de produção e design para criar um documento com os requisitos para o projeto de conjuntos de circuitos impressos para instalação automática. A utilização de tal documento permite já na fase do lote piloto colocar em produção um produto adequado para instalação em linha automática.
Componentes de montagem de saída
Parâmetros geométricos da peça de trabalho
A espessura permitida da placa de circuito impresso acabada é de 0.6 a 3 mm.
Recomenda-se fazer placas de circuito impresso retangulares com uma relação largura-comprimento não superior a 1:3.
A localização das marcas de referência no campo da placa de circuito impresso
Para este arranjo, pode não haver campo tecnológico ou a presença de campo tecnológico com a largura mínima possível de 4 mm.
A largura mínima do campo tecnológico depende da localização das marcas de referência globais na placa e do método de processamento das arestas da peça de trabalho.
Marcas de referência locais:
Referências locais podem ser colocadas para componentes com passo de 0.65 mm e menos (BGA, QFP, CSP, QFN, conectores, etc.). Os pontos de referência estão localizados em bordas opostas da configuração da zona externa do componente.
Com uso de espaço livre limitado, um sinal de referência entre componentes adjacentes; ou pode colocar referências dentro das zonas de instalação sob o corpo do componente.
Na ausência de espaço livre, são permitidas apenas duas marcas de referência local por placa de circuito impresso. Nesse caso, eles devem estar localizados diagonalmente na distância máxima possível um do outro.
A distância mínima entre marcas de referência adjacentes é de 10 mm.
Localização dos componentes
Se possível, os componentes SMD devem ser colocados em um dos lados do PP.
Se for impossível usar um lado do PP para instalação do SMD, os componentes devem ser focados ao máximo em um dos lados.
Os componentes SMD com altura superior a 5 mm devem, se possível, estar localizados em um lado do PP -
Aquele que é o mais saturado possível de componentes SMD.
Os componentes THT devem ser colocados ao lado, se possível PP, saturados ao máximo com componentes SMD.
Não é permitido ter componentes SMD em componentes
A folga mínima entre as almofadas de contato dos componentes SMD adjacentes deve ser de 0.4 mm
A folga mínima entre as almofadas dos componentes SMT em caixas cilíndricas (MELF, LL-34, etc.) e as almofadas de componentes vizinhos em outras caixas é 1/2 da largura da almofada de contato para a caixa cilíndrica.
Se houver falta de espaço na placa, é permitido deixar um espaço entre as almofadas de contato dos componentes em caixas cilíndricas de pelo menos 0.6 mm.
Componentes polares (especialmente componentes TNT) devem, se possível, ser posicionados com a mesma orientação.
Elementos de rastreamento de pp
A distância entre a borda da placa de circuito impresso e qualquer elemento da placa de circuito impresso (condutor, bloco de contato, furo, etc.)
Deve ser:
Para riscar – 0.6 mm;
0.5 mm (excepcionalmente – 0.35 mm de acordo com o chefe do departamento de rastreamento de PP);
0.8 mm (se necessário, para usar furação, é necessário coordenar a possibilidade de seu uso com o chefe do departamento de rastreamento de PP)
As almofadas de contato devem abrir completamente com uma máscara
(almofada definida por máscara não soldada), enquanto o espaço entre a máscara e a almofada deve ser de 50 … 200 mícrons (para microcircuitos BGA — estritamente 50 mícrons).
O design dos espaços em branco multiplicados
A animação deve ser realizada por transferência direta de placas de circuito impresso sem voltas. Outra variante de animação deve previamente concordar com o serviço tecnológico.
Ao formar espaços em branco, o método preferido de separar as placas é riscar. A marcação só pode ser usada para PP com uma espessura de 0.8…2 mm.
Para placas com espessura igual ou superior a 2 mm, é aconselhável a utilização de fresagem. Caso seja necessário o uso de perfurações, é necessário coordenar com o chefe do departamento de rastreamento da PP. O valor mínimo é especificado para o diâmetro D. O valor preferencial é 0.4 mm. A largura mínima do jumper deve ser de 1.5 mm, a máxima – 4 mm.
Os jumpers devem ser posicionados de forma que possam ser removidos facilmente com um alicate de corte. É proibido colocar jumpers sob os componentes do invólucro.
A distância máxima entre os jumpers da placa deve ser de 75 mm.
É necessária uma zona livre na parte central com largura de 5 mm para as peças de trabalho para a possibilidade de soldar em forno de refluxo com suporte central. A zona livre é uma seção do PP livre de componentes SMD. Se possível, evite colocar condutores e almofadas de contato na zona livre que não estejam cobertos por uma máscara.
Se necessário, um campo tecnológico adicional pode ser introduzido para a implementação da zona franca
Projeto de placas de circuito impresso com microcircuitos em gabinetes BGA
A forma da almofada de contato para o pino esférico é um círculo com um diâmetro de 2/3 a 3/4 do diâmetro do pino esférico do componente, mas não inferior a 0.20 mm.
As almofadas de contato para os terminais BGA devem abrir completamente a partir da máscara (terras definidas pela máscara não soldada). Ao mesmo tempo, o valor da abertura é determinado pelo passo dos pinos do chip da seguinte forma – Com um passo de mais de 0.8 mm, a abertura deve ser de 100 mícrons; Em um passo de 0.8 mm ou menos, a abertura deve ser de 50 mícrons.
Ao conectar a almofada de contato e o orifício, o orifício e o condutor adequado a ele devem ser completamente cobertos com uma máscara, enquanto a largura do condutor não deve exceder 75% do diâmetro da almofada. Caso contrário, a solda pode vazar no orifício
Resumo
O nível moderno de desenvolvimento da eletrônica impõe exigências crescentes tanto aos fabricantes de placas e módulos de circuito impresso quanto aos desenvolvedores.
Freqüentemente, em desenvolvimentos modernos, esses dois lados enfrentam uma contradição entre a necessidade de usar um ou outro tipo de componentes, materiais, tecnologias e a capacidade dos fabricantes de fazê-lo com custos mínimos e alta qualidade.
A tarefa do projetista de PCB é encontrar o “meio-termo” que satisfaça todas as partes envolvidas no processo de implementação do projeto, desde seu desenvolvimento até a produção e montagem do PCB.