Trykte kretskort kan komme i alle former og størrelser, noe som gir forskjellige utfordringer for tavledere når de konstruerer paneloppsettet. For å illustrere rekke mulige problemstillinger presenterer vi 3 forskjellige tilfeller der dårlig panelisering resulterte i produksjonsvansker på Seeeds monteringsanlegg og de påfølgende løsningene.
Panellisering av et design har flere fordeler og er i noen tilfeller obligatorisk for automatisert montering. Det kan være nødvendig å koble flere kopier av et lite tavle for å lage et større panel for å tilfredsstille utstyrets minimumsstørrelseskrav eller gjøre håndteringen enklere. Men det reduserer også produksjonssyklusene som trengs, og reduserer dermed monteringstiden kraftig.
For automatisk montering krever PCB-panelene verktøymarginer, som fungerer som skinnene som lar dem reise på transportbåndene fra maskin til maskin. Uten disse skinnene ville det være vanskelig å kontrollere justeringen av brettene og holde dem på plass. Margene sikrer også at alle deler av det enkelte brettet er tilgjengelig på begge sider under montering.
Bortsett fra størrelsen og geometrien til det enkelte kort, må også andre faktorer som komponentlayout, panelstyrke, depaneliseringsprosedyre og individuelle PCB-funksjoner tas med i betraktningen. I vårt første tilfelle, for eksempel, ble ikke den delvise overlappingen av lydkontakten og mikro-USB-kontakten vurdert, noe som gjorde det umulig å få dem begge samlet samtidig.
For å løse dette problemet ble lydkontakten utelatt fra det første refow-trinnet, brettene ble avanelisert og deretter ble lydkontakten befolket manuelt. Mens teknikerne klarte å overholde fristen for dette prosjektet, kunne den ekstra innsatsen vært unngått på designstadiet.
Vanligvis skal overhengende komponenter ikke krysse et v-snitt, da dette ville hindre avblenderingsbladet som ble brukt til å dele platene fra panelstolpeenheten. Men for denne spesielle designen var det en ekstra komplikasjon ved at både topp- og bunnsider er foret med gullkontakter. Disse skal også ha en ren rutet kant for å hjelpe innføring i en kontakt. Derfor er det ikke mulig å bare rotere brettene og få v-score kuttet langs disse kantene. Litt kreativitet og kompromiss var nødvendig, noe som resulterte i designen nedenfor:
Legg merke til de strategisk plasserte tappene som holder styrene fra hverandre mens du holder så mye panelstyrke som mulig. Selv om teknikere må fjerne hver av disse kategoriene manuelt, er dette mye raskere og mindre arbeidskrevende enn å måtte lodde lydkontaktene en etter en.
I et annet tilfelle, for å lage panelet, ble verktøymarginer ganske enkelt lagt til topp- og bunnsidene på disse store sekskantede platene. Under montering oppdaget ingeniørene imidlertid at pick-and-place-maskinens posisjonshammer ikke kunne registrere styrets plassering nøyaktig, eller ikke klarte å registrere styrets nærvær i det hele tatt.
Mangelen på PCB-materiale i forkanten av panelet gjorde at stopphammer ville påvirke en vinklet kant, og dermed stoppe panelene på litt forskjellige punkter i kjøreretningen. Denne variasjonen gjorde det vanskelig for pick-and-place-kameraet å lokalisere fiducialene på brettet og plassere det nøyaktig.
På passende måte produsent ble deler av overflødig materiale festet til frontenden av panelet for å gi en rett vinkelrett kant for hammeren. Fremtidige paneldesign erstattet hjørnematerialet ved å koble dem ved hjelp av perforerte faner.
I det tredje og siste tilfellet ble et 3 × 4-panel av Grove 2-kanals SPDT relémodultapper konstruert. Imidlertid førte releene til stor størrelse og vekt på at panelet sank og bøyet seg mot midten. Under tilbakestrømming og selektiv bølgeslodning ble leddfeil og snevning av tavler observert.
Den gang hjalp tilpasningen av bølgeslodemaskinens program til å lindre noen av problemene, men kvaliteten på feilen var fortsatt høy. Deretter måtte mange mangelfulle brikker bearbeides manuelt.
I fremtidige kjøringer ble panelet redusert til en 2 × 4-utforming, liten nok til at panelet kan motstå vekten på reléene uten deformasjon.
De tre forskjellige sakene viser det store utvalget av mulige problemer som oppstår fra de minst forventede stedene som går utover PCB Design for Manufacture. Fra komponentlayout, utstyrsevne til fysikk på det lastede panelet, må designeren forstå og vurdere ikke bare programvare og maskinvare, men også produksjon og montering. Den siste delen kaller vi Design for Assembly - kompetanse som samles opp av Agile-produsenter som Seeed.
Så hvordan kan designere unngå så kostbare feil? Selv om det ikke er noen idiotsikker retningslinjer, er det nyttig å huske på noen få utvalgte punkter når du vurderer en paneldesign.
Board Shape: Som hovedregel skal panelene være rektangulære og symmetriske så mye som mulig. Ellers kan ubalansen og dissymmetrien føre til svakhetsområder i panelet og forårsake sneving eller konsentrasjon av stress i svake områder.
Board Size: For størrelse anbefales det at en panelstørrelse større enn 50 x 50 mm og mindre enn 280 x 280 mm blir adoptert. Minimums- og maksimumstørrelser varierer fra maskin til maskin, men å opprettholde dimensjoner innenfor dette området sikrer kompatibilitet med de fleste samlebånd og gjør bare brettene enklere å håndtere under produksjonen. Der komponenter er spesielt tunge eller mellomkortforbindelser er svake, er mindre paneler bedre.
Verktøymarginer: Det anbefales en verktøybredde på minst 5 mm på minst to motsatte sider (helst langs de lengste sidene) for lettere håndtering og større panelstyrke. Vanligvis legges panelfidusialer til tre hjørner av panelet på verktøymarginene for maskinregistrering.
Komponentplassering: V-kutt og stempelhull / faner skal ikke legges i nærheten av komponenter. Spenningen som påføres platene under avpanningen kan lett sprekke komponenten eller loddefuget. Spesielt skjøre komponenter som keramiske kondensatorer, innen 5 mm fra brettskanten, bør være spesielt forsiktige. Et fresespor kan innføres direkte ved siden av komponenten hvis du bruker v-kutt for å unngå høyspenningspunkter.
Avhyllingsmetoden: Metoden som ble brukt for å bryte brettet fra hverandre etter montering, spiller også en nøkkelrolle i beslutninger om tidlig design. V-kutt? Faner og stempelhull? Manuelt? Automatisert? Hvis du for eksempel bruker en avluftingsmaskin, skal brettene være fordelt og plassert på en slik måte at bladet lett kan passere uten å treffe hindringer. Paneler må også utformes slik at panelet enkelt kan demonteres etter montering.
Hvis de-paneler for hånd, bør ikke v-kutt og stempelhull / -tapper legges i nærheten av komponenter, siden spenningen som påføres platene under bøying lett kan sprekke komponenten eller loddeforbindelsen. Spesielt skjøre komponenter som keramiske kondensatorer bør være minst 5 mm borte fra v-kuttet eller fliken.
PCB-produksjonshensyn: Et bemerkelsesverdig eksempel: for å lage støpte hull eller belagte halvhull, må hullene enten være på ytterkantene av panelet (for dyppeplateringsprosesser), eller føres (for dirigerte halvhull). Dette betyr ofte at disse kantene er reservert og ikke kan ha v-kutt eller tapper på tvers av dem, og kan derfor påvirke panelets utforming sterkt. Noen mennesker kan si at et firkantet brett med støpte halvhull på alle fire sider ikke kan paneleres, men litt kreativitet antyder noe annet.
Artikkel og bilde fra internett, hvis noen overtredelser pls, kontakt oss for å slette.
NeoDen tilbyr komplette smt-samlingslinjeløsninger, inkludert SMT-omløpsovn, bølgelodningsmaskin, plukk- og plasseringsmaskin, loddepasta-skriver, PCB-laster, PCB-losser, chip mounter, SMT AOI-maskin, SMT SPI-maskin, SMT X-Ray-maskin, SMT samlebåndutstyr, PCB-produksjonsutstyr smt reservedeler osv. Alle slags SMT-maskiner du måtte trenge, vennligst kontakt oss for mer informasjon:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd.
Nett: www.neodentech.com
E-post: info@neodentech.com