設(shè)計(jì)一個(gè)PCB的組合是最重要的，也是經(jīng)常被誤解的。本系列旨在幫助您成為一名專業(yè)的建筑師——第一次嘗試改進(jìn)PCB設(shè)計(jì)的人，從而確保更快的柔性PCB生產(chǎn)過程。設(shè)計(jì)組合時(shí)請(qǐng)遵循這些提示。在頭腦中設(shè)計(jì) PCB 組合是最重要且經(jīng)常被誤解的方法之一。本系列致力于幫助您成為一名專業(yè)的建筑師。

設(shè)計(jì) PCB 的組合是最重要且經(jīng)常被誤解的問題之一。本系列旨在幫助您成為一名專業(yè)的工程師——第一次嘗試改進(jìn)PCB設(shè)計(jì)的人，從而確保更快的柔性PCB生產(chǎn)過程。設(shè)計(jì)組合時(shí)請(qǐng)遵循這些提示。

什么是裝配設(shè)計(jì) （DFA）？

在繼續(xù)之前，讓我們討論一下董事會(huì)會(huì)議的內(nèi)容。在提交并批準(zhǔn)電路板設(shè)計(jì)后——無論是柔性高密度互連 （HDI） 還是反之亦然——它就被構(gòu)建了。一旦完成，空板將需要與其他組件集成，包括處理器和內(nèi)存。

很簡(jiǎn)單。一個(gè)常見的問題——至少對(duì)于那些還不是 PCB 大師的人來說——是區(qū)域委員會(huì)的原始設(shè)計(jì)并沒有完全解決會(huì)議。相反，他們只關(guān)注電路板本身，而沒有更廣泛地了解如何在產(chǎn)品或應(yīng)用程序中使用電路板。

目標(biāo)板的集成可能會(huì)導(dǎo)致重大問題。單獨(dú)來看，區(qū)域委員會(huì)的設(shè)計(jì)似乎完全可以接受，但某些設(shè)計(jì)決策可能會(huì)使以后的合并變得困難。例如，零件可能靠得太近，這可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品無效，或?qū)е滦阅軉栴}。我們將在本文后面更詳細(xì)地討論這一點(diǎn)。

然后是部分可用性的問題。為了使電路板會(huì)議過程順利進(jìn)行——因此，為了使電路板的整體生產(chǎn)成功——會(huì)議供應(yīng)商需要在電路板到達(dá)后立即擁有必要的組件。如果它們不可用，整個(gè)過程將被延遲，從而破壞快速周轉(zhuǎn)板生產(chǎn)的價(jià)值。

成為PCB組裝大師

如果您不考慮參加電路板會(huì)議而接近施工現(xiàn)場(chǎng)，這些是會(huì)出現(xiàn)的一些問題。問題是，PCB高手如何避免犯這些錯(cuò)誤？這里有一些重要的提示。

1.注意方便的空間

尚未成為專家的設(shè)計(jì)師最常問的問題之一是關(guān)于分成兩半。將一個(gè)零件放置得太靠近另一個(gè)零件會(huì)產(chǎn)生各種問題，可能需要重新設(shè)計(jì)和重建，從而導(dǎo)致時(shí)間和金錢的損失。

項(xiàng)目經(jīng)理使用一些技術(shù)來避免在集成過程中出現(xiàn)一半和一半空間的問題。他們以這樣一種方式設(shè)計(jì)他們的軌跡，即在各個(gè)部分的邊界之間總是有足夠的空間。這可以最大限度地減少安裝過程中因過于靠近零件而可能出現(xiàn)的任何問題。

示例一

設(shè)計(jì)人員應(yīng)小心放置零件，使綁定零件的形狀不重疊。對(duì)于第一個(gè)示例，您可以看到基于固定位置放置零件將自動(dòng)使它們保持 50 米的距離。如果板子沒有足夠的空間，PCB Masters可以忽略綁定到位的位置，將部件彼此靠近，記住空間劃分的小規(guī)則。

確保在您的設(shè)計(jì)軟件中建立部分規(guī)則、要求和閉合規(guī)則。電路板技術(shù)人員對(duì)部分到一半的不同部分有精確的空間指南。例如，不同組件（如帽和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手）之間的最小間距應(yīng)始終至少為 10 mil，并且 30 mil 應(yīng)為可選間距。這個(gè)簡(jiǎn)單的行為將有助于避免許多親密問題。這些問題可能導(dǎo)致會(huì)議延遲或其他問題。更多空間規(guī)則見表 1.1。

表 1.1：按部分劃分

上述值可能會(huì)發(fā)生變化，具體取決于設(shè)計(jì)約束和裝配供應(yīng)商的能力。

2. 在第一階段選擇物品

PCB 專家一開始，零件的位置和尺寸不再是問題，區(qū)域董事會(huì)會(huì)議的進(jìn)程可以順利進(jìn)行。這也導(dǎo)致了下一個(gè)技巧。

電路板設(shè)計(jì)師應(yīng)該與區(qū)域設(shè)計(jì)師和工程師交談，看看是否可以減小零件尺寸，從而在電路板上創(chuàng)造更多空間。畢竟，一小部分將意味著板上的一小塊腳。

要了解有關(guān)設(shè)計(jì)電路板的基礎(chǔ)知識(shí)的更多信息，請(qǐng)閱讀 PCB 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)。

3. 區(qū)分非領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和非領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)

切勿將無鉛成分與非特定成分混合以進(jìn)行無鉛混合。如果任何元件需要無鉛粘合劑并且沒有標(biāo)準(zhǔn)的鉛粘合劑可用，則整個(gè)電路板應(yīng)無鉛焊接，并且所有元件都應(yīng)適合無鉛焊接。

有時(shí)，特定器件唯一可用的封裝是無鉛 BGA。但是，根據(jù)政府要求，用于軍事項(xiàng)目的電路板通常應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)鉛焊料結(jié)合使用。設(shè)計(jì)者必須獲得客戶的豁免才能實(shí)現(xiàn)無縫集成；修改設(shè)計(jì)以使用袖珍型設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)鉛焊料結(jié)合；或?qū)?BGA 重新焊球以獲取焊料（這是一種可能損壞零件的昂貴工藝）。

布線后留在這些板之間的分離片干擾了組裝延伸到該邊緣的連接器。

4. 設(shè)置合理的預(yù)算

在設(shè)置過程中盡可能均勻地分布電路板的大部分區(qū)域，以在回流焊期間實(shí)現(xiàn)最佳熱分布。確保承包商為每個(gè)會(huì)話分別縫制嵌入式烤箱的熱型材。

5. 避免混合技術(shù)

盡可能避免混合技術(shù)。例如，一洞的報(bào)酬不超過加班費(fèi)和花費(fèi)的金額。使用或不使用更多的孔效果最好。如果您使用通孔技術(shù)，將所有孔放在電路板的一側(cè)將減少生產(chǎn)時(shí)間。

6. 選擇合適的尺寸

電氣工程師和電路板設(shè)計(jì)師之間的溝通應(yīng)在規(guī)劃的初始階段開始。設(shè)計(jì)人員應(yīng)審查 BOM 并仔細(xì)檢查施工中使用的組件。如果電路板上有空間并且當(dāng)前設(shè)計(jì)不必要地使用較小的部件，則設(shè)計(jì)人員可能會(huì)推薦大型部件。這將有助于避免會(huì)議期間出現(xiàn)問題。例如，盡可能使用尺寸為 0402 的電容器/電阻器比使用 0201 的電容器/電阻器更有利。

PCB Master 可以選擇 0805 電容而不是 1206 電容——如果 0805 可以滿足所有要求的話。這將釋放板上的寶貴空間。

較小尺寸的組件比大型組件更容易獲得。

它們也是由不同的供應(yīng)商建造的。ODB++ 以集成結(jié)構(gòu)捕獲創(chuàng)建、集成和測(cè)試數(shù)據(jù)，支持自動(dòng)分析，避免在 CAM 階段進(jìn)行耗時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。幾乎所有主要的 EDA 論壇都可以輸出 ODB++ 格式的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

7. 查看您的提交表格

從技術(shù)上講，第十個(gè)技巧不看設(shè)計(jì)，而是承包商交付的一部分。如果要根據(jù)負(fù)載進(jìn)行組裝（部分或全部零件將提供給客戶參加會(huì)議，而不是由組織者購買），則應(yīng)為零件提供精心設(shè)計(jì)的 BOM 套件。SMT 的所有部件都應(yīng)配備邊緣，或至少 6 英寸長(zhǎng)的連續(xù)膠帶，或管或托盤。

BOM 列表中列出的每個(gè)部件號(hào)都需要額外的組件，以涵蓋會(huì)議期間的終止。例如，一家綜合商店可能需要比 BOM 中所稱的 0201 1k ohm 電阻器至少多 100% 或 20%。BOM 中每個(gè)行項(xiàng)目的部分應(yīng)發(fā)送到與其他部分分開的明確標(biāo)記的袋子中。所有 IC 都必須使用包含干燥劑的原始、非侵入性保護(hù)包裝運(yùn)輸，或者必須在組裝前烘烤 8 小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間以去除水分，這可能會(huì)返回組裝日。

換言之，8 股 8 股 1005 尺寸 12pF 電容器不滿足該段 64 件的 BOM 要求。傳單太短，無法加載供應(yīng)空間，在最佳條件下，并非所有部件都最終會(huì)出現(xiàn)在板上。使用我們的套件指南在發(fā)貨前檢查并仔細(xì)檢查您的零件。

最后，讓我推薦避免組裝問題的最佳方法：在設(shè)計(jì)開始之前聯(lián)系您的制造商。

8. 查看這些關(guān)于 PCB 組裝的提示

在設(shè)計(jì)階段要記住的其他組裝細(xì)節(jié)包括加熱和淋浴。確保您知道您的零件可以達(dá)到或可以清洗多高的溫度，以及您需要的混合類型。如果是手工銷售，板子的設(shè)計(jì)應(yīng)該包括焊接工具的空間。