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PCB可制造性设计方法 |
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日期:2009-6-16 15:21:19 |
对于电子产品设计师尤其是线路板设计人员来说,产品的可制造性设计简称DFM是一个必须要考虑的因素。目前通孔插装技术简称THT仍然在使用,DFM在提高通孔插装制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用,DFM方法能有助于通孔插装制造商降低缺陷并保持竞争力。 在设计阶段排版得当可避免很多制造过程中的麻烦。用大的板子可以节约材料,但由于翘曲和重量原因它在生产中运输会比较困难,它需要用特殊的夹具进行固定,因此应尽量避免使用大于23×30cm的板面。在一个板子里包含不同种拼板是一个不错的设计方法,在板子的周围应提供一些边框,尽量在板子的顶面进行布线,线路板底面容易受到损坏。对于具有较高引脚数的器件如接线座或扁平电缆,应使用椭圆形焊盘而不是圆形以防止波峰焊时出现锡桥。尽可能使定位孔间距及其与元件之间的距离大一些,并根据插装设备对其尺寸进行标准化和优化处理;尽量使定位孔也作为PCB在最终产品中的安装孔使用,这样可减少制作时的钻孔工序。可在板子的废边上安排测试电路图样以便进行工艺控制,对于较大的板子,应在中心留出一条通路以便过波峰焊时在中心位置对线路板进行支撑,在排版设计时应考虑针床可测性问题,可以用平面焊盘以便在线测试时与引脚的连接更好,使所有电路节点均可测试。 按照一个栅格图样位置以行和列的形式安排元件,所有轴向元件应相互平行,这样轴向插装机在插装时就不需要旋转PCB,因为不必要的转动和移动会大幅降低插装机的速度。相似的元件在板面上应以相同的方式排放。例如使所有径向电容的负极朝向板件的右面,使所有双列直插封装的缺口标记面向同一方向等等,这样可以加快插装的速度并更易于发现错误。将双列直插封装器件、连接器及其他高引脚数元件的排列方向与过波峰焊的方向重直,这样可以减少元件引脚之间的锡桥。充分利用丝印在板面上作记号,画出元件参考符以及极性指示,并在元件插入后仍然可见,元件离板边缘应至少有1.5mm的距离,元件高出板面距离需超过2mm时,其下面应加垫片。避免在PCB两面均安放元件,因为这会大幅度增加装配的人工和时间。尽量使元件均匀地分布在PCB上,以降低翘曲并有助于使其在过波峰焊时热量分布均匀。 所有板上元件的焊盘都应该是标准的,应使用业界标准的间隔距离。选用的元件应适用于机器插装,要牢记自己工厂内的设备的条件与规格,事先考虑好元件的封装形式以便能更好地与机器配合。布置板面时应从最小电气间隔的角度考虑引脚折弯方向和自动插装机部件所到达的范围,不要将导线或电缆线直接接到PCB上,而应使用连接器。避免使用双列直插式封装插座,它除了延长组装时间外,这种额外的机械连接还会降低长期使用可靠性,只有因为维护的原因需要DIP现场更换时才使用插座。 对于用通孔插装技术进行线路板组装的制造商来说,DFM是一个极为有用的工具,它可节约大量费用并减少很多麻烦。使用DFM方法能减少工程更改以及将来在设计上作出让步,这些好处都是非常直接的。希望本文介绍的这些原则能帮助通孔线路板设计工程师和上层管理人员对制造的状况有个更清楚的了解,并促进相互之间更好的交流。
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