Το υλικό PCBA Η διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής περιλαμβάνει πολλούς κρίκους. Τα γενικά προϊόντα υλικού αποτελούνται από διάφορα στάδια: σχεδιασμό υλικού, ο οποίος περιλαμβάνει το σχέδιο PCB, την κατασκευή πλακέτας κυκλώματος PCB, την προμήθεια και την επιθεώρηση εξαρτημάτων, την επεξεργασία patch SMT, την επεξεργασία plug-in, την εγγραφή προγράμματος, τη δοκιμή, τη γήρανση και άλλες διαδικασίες. Ας εξηγήσουμε τον ρόλο του DFM σε αυτούς τους κρίκους.
1. Σχεδιασμός υλικού περιλαμβάνει σχέδιο PCB
Το κύριο περιεχόμενο του σχεδιασμού υλικού είναι ο σχεδιασμός του σχηματικού διαγράμματος του ηλεκτρικού συστήματος ελέγχου, η επιλογή των ηλεκτρικών εξαρτημάτων ελέγχου και ο σχεδιασμός του πίνακα ελέγχου. Το σχηματικό διάγραμμα του ηλεκτρικού συστήματος ελέγχου περιλαμβάνει το κύριο κύκλωμα και το κύκλωμα ελέγχου. Το κύκλωμα ελέγχου περιλαμβάνει την καλωδίωση εισόδου/εξόδου του PLC και η λεπτομερής σύνδεση των αυτόματων και χειροκίνητων εξαρτημάτων. Η επιλογή των ηλεκτρικών εξαρτημάτων βασίζεται κυρίως στις απαιτήσεις ελέγχου, που περιλαμβάνουν κουμπιά, διακόπτες, αισθητήρες, προστατευτικές ηλεκτρικές συσκευές, επαφείς, ενδεικτικές λυχνίες, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες κ.λπ.
Η εργασία που εμπλέκεται στο σχεδιασμό πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB Layout) είναι η μετατροπή του σχηματικού διαγράμματος σε αρχείο κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB Layout). Αφού ολοκληρωθεί ο σχηματικός σχεδιασμός, ο σχεδιασμός του PCB Layout σχεδιάζεται σύμφωνα με τα επιλεγμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και η σχηματική λίστα εισάγεται για σχεδιασμό διάταξης και καλωδίωσης σε σχέδια κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων.
Σε αυτό το στάδιο, η ανάλυση DFM είναι κρίσιμη, επειδή τα σχεδιασμένα σχέδια PCB ενδέχεται να μην πληρούν τις απαιτήσεις κατασκευασιμότητας. Επομένως, η ανάλυση κατασκευασιμότητας DFM είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι η πλακέτα κυκλώματος PCB μπορεί να παραχθεί εντός των δυνατοτήτων της διαδικασίας κατασκευής.
2. Κατασκευή πλακέτας κυκλώματος PCB
Μετά την παραλαβή της παραγγελίας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB), το αρχείο Gerber αναλύεται, δίνοντας προσοχή στη σχέση μεταξύ της απόστασης των οπών της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) και της φέρουσας ικανότητας της πλακέτας. Αυτό βοηθά στην αποφυγή προβλημάτων όπως η κάμψη ή το σπάσιμο. Επίσης, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι η καλωδίωση λαμβάνει υπόψη βασικούς παράγοντες όπως οι παρεμβολές και η σύνθετη αντίσταση σήματος υψηλής συχνότητας.
Κατά την κατασκευή πλακέτας κυκλώματος PCB, χρησιμοποιείται λογισμικό DFM για τον υπολογισμό της σύνθετης αντίστασης, της συναρμολόγησης πλακών και της αξιοποίησης της πλακέτας. Τα αρχεία παραγωγής για την πλακέτα κυκλώματος πρέπει να ελέγχονται ως προς την κατασκευασιμότητα και μόνο όταν πληρούν τις απαιτούμενες δυνατότητες διεργασίας μπορεί να ξεκινήσει η παραγωγή.
3. Προμήθεια και Επιθεώρηση Εξαρτημάτων
Η προμήθεια εξαρτημάτων απαιτεί αυστηρό έλεγχο των καναλιών, διασφαλίζοντας ότι τα εξαρτήματα προέρχονται από αξιόπιστους προμηθευτές, όπως μεγάλους εμπόρους ή αρχικούς κατασκευαστές (π.χ., wonderfulpcb Mall), γεγονός που αποτρέπει την αγορά μεταχειρισμένων ή παραποιημένων υλικών.
Σε αυτό το στάδιο, συχνά προκύπτουν προβλήματα όπως λανθασμένα μοντέλα στοιχείων ή λανθασμένα ονόματα πακέτων. Οι υπηρεσίες wonderfulpcb DFM μπορούν να βοηθήσουν στην αποφυγή τέτοιων προβλημάτων ελέγχοντας αυτόματα το μοντέλο BOM και το όνομα του πακέτου. Επιπλέον, το λογισμικό χρησιμοποιεί μια βιβλιοθήκη για να αντιστοιχίσει τα στοιχεία με τα σωστά πακέτα, βοηθώντας να διασφαλιστεί ότι προμηθεύονται τα σωστά στοιχεία για το σχεδιασμό.
4. Επεξεργασία συναρμολόγησης SMT
Πριν Συναρμολόγηση PCB, Οι υπηρεσίες wonderfulpcb DFM χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση ανάλυσης συναρμολόγησης, εντοπίζοντας πιθανά προβλήματα όπως ανεπαρκής απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων, εξαρτήματα πολύ κοντά στην άκρη και ασύμβατες ακίδες και εξαρτήματα. Αυτή η προληπτική προσέγγιση μπορεί να αποφύγει περιττές απώλειες.
Βασικές πτυχές όπως η εκτύπωση με κόλλα συγκόλλησης και ο έλεγχος της θερμοκρασίας του φούρνου επανακυκλοφορίας είναι κρίσιμες για τη διασφάλιση της ποιότητας της διαδικασίας συγκόλλησης. Η ποιότητα του πλέγματος χάλυβα λέιζερ, μαζί με την ανάγκη για μεγέθυνση, μείωση ή τροποποίηση ορισμένων οπών σε οπές σχήματος U, εξαρτάται από τις απαιτήσεις της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Ο σωστός έλεγχος θερμοκρασίας και ταχύτητας κατά τη διάρκεια της επανακυκλοφορίας είναι απαραίτητος για την διαβροχή της κόλλας συγκόλλησης και την αξιοπιστία της συγκόλλησης. Επιπλέον, η επιθεώρηση AOI (Automated Optical Inspection) είναι κρίσιμη για την ελαχιστοποίηση των ελαττωμάτων που προκαλούνται από ανθρώπινους παράγοντες.
5. Επεξεργασία πρόσθετων (plug-in)
Στη διαδικασία σύνδεσης, ο σχεδιασμός του καλουπιού κυματικής συγκόλλησης παίζει βασικό ρόλο. Οι μηχανικοί πρέπει να σχεδιάζουν καλούπια για να μεγιστοποιήσουν την πιθανότητα παραγωγής καλών προϊόντων μετά τη διαδικασία του κλιβάνου. Αυτός είναι ένας τομέας όπου οι μηχανικοί PE συχνά χρειάζεται να εξασκούν και να βελτιώνουν τις δεξιότητές τους μέσω της εμπειρίας.
6. Εγγραφή προγράμματος
Οι πρώτες αναφορές DFM μπορούν να προτείνουν τον καθορισμό σημείων δοκιμής στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για να ελεγχθεί η αγωγιμότητα του κυκλώματος μετά τη συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων. Εάν είναι δυνατόν, η εγγραφή προγράμματος μπορεί να πραγματοποιηθεί στο κύριο ολοκληρωμένο κύκλωμα ελέγχου χρησιμοποιώντας καυστήρες όπως ST-LINK ή J-LINK. Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να παρατηρούν άμεσα λειτουργικές αλλαγές από διάφορες ενέργειες αφής, επαληθεύοντας τη λειτουργική ακεραιότητα ολόκληρης της PCBA.
7. Δοκιμή πλακέτας PCBA
Για παραγγελίες που απαιτούν δοκιμή PCBA, μπορούν να εκτελεστούν οι ακόλουθες δοκιμές:
- ΤΠΕ (Δοκιμή σε Κύκλωμα)
- FCT (Δοκιμή Λειτουργίας)
- Δοκιμή καύσης (Δοκιμή γήρανσης)
- Δοκιμή θερμοκρασίας και υγρασίας
- Πιλοτικό τεστ
Αυτές οι δοκιμές θα πρέπει να ακολουθούν το σχέδιο δοκιμών του πελάτη και τα δεδομένα της αναφοράς μπορούν να συνοψιστούν για ανάλυση.
Ενσωματώνοντας τις υπηρεσίες wonderfulpcb DFM Services σε αυτά τα βασικά στάδια, οι μηχανικοί υλικού μπορούν να διασφαλίσουν ότι τα σχέδιά τους είναι βελτιστοποιημένα για κατασκευασιμότητα και συναρμολόγηση, βελτιώνοντας έτσι την αποδοτικότητα της παραγωγής, μειώνοντας το κόστος και ελαχιστοποιώντας τον κίνδυνο σφαλμάτων σε όλη τη διαδικασία κατασκευής.
