Elementos de diseño de PCB que influyen en la fabricación SMT

El desarrollo de la tecnología científica moderna conduce a la creciente miniatura de componentes electrónicos y la aplicación masiva de tecnología y dispositivos SMT en productos electrónicos. El dispositivo de fabricación SMT tiene atributos de auto completo, alta precisión y alta velocidad. Debido a que aumenta el grado de automatización, se imponen requisitos más altos al diseño de PCB. El diseño de PCB debe cumplir con los requisitos del dispositivo SMT; de lo contrario, la eficiencia y la calidad de la fabricación se verán afectadas o incluso es posible que la SMT automática por computadora no se complete. Por ejemplo, es posible que la máquina se averíe con frecuencia cuando la MARCA no se cumple por completo; el diseño irrazonable en términos de forma de PCB, borde de sujeción y panel influirá en la eficiencia de fabricación y los defectos de la almohadilla o incluso la fabricación de maquinaria no se puede completar.

SMT y sus atributos

SMT, abreviatura de tecnología de montaje superficial, es un tipo de tecnología de fabricación electrónica avanzada que suelda y monta componentes en el lugar prescrito de PCB. En comparación con la THT (tecnología de orificio pasante) tradicional, la característica más significativa de SMT es el mayor grado de fabricación automática que se adapta a la fabricación automática masiva.

Introducción de la línea de producción SMT

Una línea de producción SMT integrada básica debe contener un cargador, una impresora, un montador de chips, un horno de reflujo y un descargador. PCB comienza desde el cargador, se transmite a lo largo de la ruta y pasa el equipo con la producción completa. Luego, la PCB recibirá soldadura de alta temperatura a través del horno de reflujo y se transmitirá al descargador con la fabricación de impresión, montaje y soldadura completada. Este proceso se puede mostrar en la Figura 1 a continuación.

Elementos de diseño de PCB que influyen en la fabricación SMT

El diseño de PCB es el vínculo clave contenido en la tecnología SMT, un elemento importante que determina la calidad de fabricación de SMT. Este artículo analizará los elementos de diseño de PCB que influyen en su calidad desde la perspectiva de la fabricación de equipos SMT. Los requisitos de diseño de PCB de los dispositivos de fabricación SMT incluyen principalmente:patrón de PCB, tamaño, orificio de ubicación, borde de sujeción, MARCA, formas de panel, etc.

• Patrón de placa de circuito impreso

En la línea de producción automática SMT, la producción de PCB comienza desde el cargador y completa la producción después de la impresión, el montaje del chip y la soldadura. Finalmente, se generará desde unloader como un tablero terminado. En este proceso, la PCB se transmite en la vía del dispositivo, lo que requiere que el patrón de la PCB esté de acuerdo con la vía de transmisión entre dispositivos.

La figura 2 muestra la placa de circuito impreso rectangular estándar cuyo borde de sujeción de ruta es tan plano como una línea, por lo que este tipo de placa de circuito impreso es adecuado para la transmisión de ruta. A veces, el ángulo recto se diseña en chaflán.

Para el diseño de PCB de la Figura 3, el borde de sujeción de la ruta no es una línea recta, por lo que se verán afectadas tanto la ubicación de la PCB como la transmisión en el dispositivo. El espacio abierto en la Figura 3 se puede complementar para hacer que su borde de sujeción sea una línea recta como en la Figura 4. Otro método es agregar un borde agrietado a la PCB, que se muestra en la Figura 5.

• Tamaño de PCB

El tamaño del diseño de PCB debe cumplir con los requisitos de tamaño máximo y mínimo de la impresora y el montador de chips. Hasta ahora, el tamaño de la mayoría de los dispositivos está en el rango de 50 mm x 50 mm a 330 mm x 250 mm (o 410 mm x 360 mm).

Si el grosor de la placa de circuito impreso es demasiado delgado, su tamaño de diseño no debería ser demasiado grande. De lo contrario, la deformación de la PCB será causada por la temperatura de reflujo. Lo ideal es que la relación largo-ancho sea 3:2 o 4:3.

Si el tamaño de la placa de circuito impreso es inferior al requisito de tamaño mínimo del equipo, se debe realizar la panelización. El número de paneles se determina según el tamaño y el grosor de la placa de circuito impreso.

• Orificio de ubicación de PCB

Los métodos de ubicación SMT se dividen en dos tipos:orificio de ubicación junto con ubicación de borde y ubicación de borde. Sin embargo, el método de localización aplicado en nuestra empresa es Marca Fiducial.

• Borde de sujeción de placa de circuito impreso

Dado que la PCB se transmite en la ruta del dispositivo, los componentes no deben colocarse en la dirección del borde de sujeción, o los componentes serán presionados por el dispositivo, lo que influirá en el montaje del chip. Tome la placa de circuito impreso de la Figura 6(a), por ejemplo, algunos componentes se colocan cerca del borde inferior de la placa de circuito impreso, por lo que los bordes superior e inferior no deben tomarse como bordes de sujeción. Sin embargo, no hay componentes cerca de los dos bordes laterales, por lo que los dos bordes cortos se pueden usar como bordes de sujeción, como se muestra en la Figura 6(b).

• Marcar

PCB Mark es un punto de identificación para la identificación y ubicación de todos los dispositivos automáticos utilizados para modificar el error de fabricación de PCB.

una. Forma:círculo sólido, cuadrado, triángulo, rombo, cruz, círculo hueco, óvalo, etc. El círculo sólido es la primera opción.

b. Tamaño:el tamaño debe estar en el rango de 0,5 mm a 3 mm. El círculo sólido con un diámetro de 1 mm es la primera opción.

C. Superficie:su superficie es la misma que el plano de soldadura de la placa de PCB con un plano de soldadura uniforme, ni demasiado grueso ni demasiado delgado y con un excelente efecto reflector.

Se debe organizar una zona de fondo alrededor de Mark y otras almohadillas, la serigrafía y la máscara de soldadura no pueden estar contenidas en la zona de fondo, que se muestra en la Figura 7.

La Figura 8 muestra un método de diseño MARK excelente, mientras que la Figura 9 muestra algunos diseños MARK que no son razonables.

Los caracteres de serigrafía y las líneas de serigrafía se organizan alrededor de MARK en la Figura 9, lo que influirá en la identificación de MARK del dispositivo y generará alarmas frecuentes por identificación de MARK con la eficiencia de fabricación muy afectada.

• Método de paneles

Para aumentar la eficiencia de la fabricación, se pueden combinar varios PCB pequeños con formas iguales o diferentes para formar un panel. Para algunas PCB con lados dobles, el lado superior y el lado inferior se pueden diseñar en un solo panel, lo que producirá una plantilla para que se pueda reducir el costo. Este método también ayuda a reducir el tiempo de cambio para el lado superior e inferior, lo que aumenta la eficiencia de fabricación y la utilización del dispositivo.

El método de conexión de los paneles incluye el orificio del sello y la ranura en V, que se muestran en la Figura 10.

Un requisito del método de conexión con ranura en V es mantener el resto de la placa (sin cortar) igual a un cuarto o un tercio del grosor de la placa. Si se corta demasiado de la placa, es posible que la ranura cortada se rompa debido a la alta temperatura del reflujo, lo que provocará la caída de la PCB que se quemará en el horno de reflujo.

El diseño de PCB es una tecnología tan compleja que se deben tener en cuenta tanto los requisitos del dispositivo como el diseño de los componentes, el diseño de la almohadilla y el diseño del circuito. El excelente diseño de PCB es el elemento importante que garantiza la calidad del producto. Este artículo presenta algunos problemas que el diseño de PCB debe considerar desde la perspectiva de la fabricación SMT. Siempre que se preste suficiente atención a estos problemas, se puede llevar a cabo la fabricación SMT totalmente automática del dispositivo SMT.

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Recursos útiles
• Requisito de diseño de PCB SMT Parte uno:Diseño de almohadilla de unión de algunos componentes ordinarios
• Requisito de diseño de PCB SMT Parte dos:Configuración de la conexión Pad-Trace, orificios pasantes, punto de prueba, soldadura Máscara y serigrafía
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