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技術專題
如何為組裝工藝規(guī)劃優(yōu)化PCB設計
設計PCB布局，這是建造電子電路板的方向或藍圖。對于這些設計，必須為合同制造商（CM）精確指定材料，尺寸，組件和鉆孔，以構造板。而且，大多數(shù)工程師都知道，如果遵循CM的制造設計（DFM）規(guī)則，可制造性就會大大提高。隨之而來的自然是，用于組裝工藝計劃的PCB設計應在制造的組裝階段帶來更好的結(jié)果。
PCB組裝或PCBA是電路板制造的最后階段，其中還包括制造過程。因此，組裝提供了在運輸前檢查您的電路板并進行任何更正的最后機會。但是，此階段的主要功能是牢固地安裝組件，這是通過焊接完成的。所使用的組件定義了組裝過程類型，如下所示。
PCB組裝工藝類型
通孔
通孔技術（THT）是指使用從板的頂部到底部延伸的通孔安裝和連接通孔組件。
表面貼裝
表面安裝技術（SMT）是用于固定表面安裝組件的組裝過程，該過程可能利用扇出或過孔來連接到其他板元件。
混合的
當設計包括通孔和表面安裝元件時，這是很常見的，組裝過程會混合在一起，并且會同時使用THT和SMT焊接技術。
為了使每種組裝過程類型都成功，必須滿足某些要求。這包括受制于CM DFM約束的電路板制造，以及用于PCBA的組裝過程的規(guī)劃。
規(guī)劃組裝過程
PCB組裝取決于提供給CM的設計數(shù)據(jù)的準確性。確定的規(guī)格和選擇用于設置和編程包括大部分自動化裝配過程的設備。這個計劃并非無關緊要。實際上，組裝計劃的許多方面可能會導致性能問題或?qū)е掳遄咏M裝失敗，如下所列。
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組裝計劃錯誤的PCB設計結(jié)果 |
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組裝計劃項目 |
性能問題 |
無法組裝 |
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組件封裝與封裝和/或焊盤不匹配 |
X |
X |
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無焊錫壩 |
X |
X |
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組件橫跨板邊緣 |
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X* |
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板邊間距不足 |
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X |
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組件之間沒有間距 |
X |
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極性指示缺失 |
X |
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IC的引腳1指示燈缺失 |
X |
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選擇焊盤內(nèi)孔 |
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X** |
*邊緣組件會影響電路板的去面板化。這些組件必須在電路板分離后安裝，這可能會產(chǎn)生額外的成本。
**許多CM不會通過這種類型來制造電路板，或者不能保證工作正常。
表中列出的潛在問題和失敗列表并不完整。但是，它確實可以清楚地表明為什么在設計過程中計劃電路板的組裝很重要。
裝配工藝計劃優(yōu)化準則設計
如上所述，為了創(chuàng)建組裝過程，必須對計劃設計屬性進行量化。這些屬性規(guī)范必須落入的約束由CM使用的設備和過程確定。這些被統(tǒng)稱為組裝設計（DFA）準則。為了確保為您的電路板提供最佳的組裝過程，應優(yōu)化將這些準則納入PCBA開發(fā)的設計階段。
設計過程中針對組裝過程的目標始于示意圖。特別是，選擇組件及其包。組件的封裝定義了其占位面積，其電路功能會影響在板上的放置。在電路板布局期間，定義了許多其他組裝過程屬性。