Il ruolo dei servizi DFM di wonderfulpcb nella progettazione e produzione di hardware
Il processo di progettazione e produzione dell'hardware PCBA coinvolge molti collegamenti. I prodotti hardware generali sono composti da diverse fasi: progettazione hardware, che include il disegno del PCB, la produzione della scheda PCB, l'approvvigionamento e l'ispezione dei componenti, l'elaborazione delle patch SMT, l'elaborazione dei plug-in, la masterizzazione del programma, i test, l'invecchiamento e altri processi. Spieghiamo il ruolo del DFM in questi collegamenti. 1. La progettazione hardware include il disegno del PCB. Il contenuto principale della progettazione hardware è la progettazione dello schema elettrico del sistema di controllo elettrico, la selezione dei componenti di controllo elettrico e la progettazione del quadro elettrico. Lo schema elettrico del sistema di controllo elettrico include il circuito principale e il circuito di controllo. Il circuito di controllo include il cablaggio I/O del PLC e il collegamento dettagliato delle parti automatiche e manuali. La selezione dei componenti elettrici si basa principalmente sui requisiti di controllo, che includono pulsanti, interruttori, sensori, dispositivi elettrici di protezione, contattori, spie luminose, elettrovalvole,
Sono ora disponibili i servizi Wonderfulpcb DFM con DFA!
Durante il processo di produzione e assemblaggio di PCBA, gli ingegneri hardware possono spesso incontrare questi problemi: la progettazione del PCB è effettivamente problematica, i componenti acquistati non corrispondono a quelli effettivi durante l'elaborazione del PBCA, il ciclo di produzione del prodotto è lungo e la qualità non può essere garantita... Come possiamo quindi individuare e risolvere questi rischi di produzione prima della produzione? Chi ci conosce saprà che abbiamo sviluppato un software di analisi producibile: Wonderfulpcb DFM Services. In precedenza, abbiamo anche introdotto numerose funzioni e metodi di utilizzo di "Wonderfulpcb DFM Services", che è stato utilizzato da oltre 200,000 amici ingegneri. Grazie al feedback e ai suggerimenti della maggior parte degli ingegneri, questa volta Wonderfulpcb DFM Services è disponibile online con la nuova funzione DFA! DFM e DFA Quindi, quali sono le nuove funzioni DFA di Wonderfulpcb DFM Services? Prima di comprendere le funzioni, parliamo delle funzionalità precedenti e introduciamo brevemente le
Lo strumento di saldatura interattivo DFM Visual BOM di wonderfulpcb è una manna per le fabbriche SMT e gli ingegneri PCB!
Attualmente, i prodotti elettronici sono penetrati in ogni ambito della nostra vita e spaziano dalle comunicazioni alla medicina, dalle periferiche per computer ai prodotti audiovisivi, dai giocattoli agli elettrodomestici, dai prodotti militari, ecc. Per quanto riguarda la saldatura PCBA dei prodotti elettronici, la saldatura manuale viene generalmente utilizzata nella fase di campionatura. Il vantaggio della saldatura manuale è il basso costo e la possibilità di utilizzarla con un saldatore. Se la macchina salda solo poche schede campione, il valore del campione non è sufficiente a coprire il costo della macchina. Per migliorare l'efficienza della saldatura manuale e la precisione della saldatura dei componenti, wonderfulpcb DFM ha lanciato uno strumento di saldatura visivo che interagisce con la distinta base (BOM) e lo schema PCB. Questo strumento può anche aiutare gli stabilimenti SMT a controllare e contare i materiali dei componenti e a individuare i punti di riparazione. Gli strumenti di saldatura interattivi con distinta base visiva sono efficienti e pratici, il che rappresenta una vera manna per gli stabilimenti SMT.
L'importanza del layout dei componenti per PCBA
1. Prevenzione dei cortocircuiti causati da stagno. La spaziatura di sicurezza è strettamente correlata all'espansione della maglia d'acciaio durante la lavorazione SMT. Fattori come la dimensione dell'apertura della maglia d'acciaio, lo spessore, la tensione e la deformazione possono causare deviazioni nella saldatura, portando a cortocircuiti dovuti a ponti di stagno. 2. Facilitazione delle operazioni. Una spaziatura adeguata garantisce l'efficienza operativa durante la saldatura manuale, la saldatura selettiva, l'attrezzaggio, la rilavorazione, l'ispezione, il collaudo e l'assemblaggio. Una spaziatura adeguata soddisfa i requisiti di spazio operativo. 3. Evitare ponti nei componenti del chip. La spaziatura dei componenti influisce sull'affidabilità dell'assemblaggio. Ad esempio, se i componenti del chip sono troppo vicini, la pasta saldante può risalire sulla superficie di saldatura, aumentando il rischio di ponti e cortocircuiti, soprattutto con componenti più sottili. 4. La spaziatura di sicurezza come variabile. I requisiti di spaziatura dei componenti dipendono dalle capacità delle apparecchiature e dagli standard di produzione dell'assemblaggio. Il software DFM utilizza livelli di gravità (rosso, giallo e verde) per indicare i livelli di sicurezza dei parametri di rilevamento per la spaziatura dei componenti. Difetti di layout dei componenti irragionevoli. Caso di studio: cortocircuito da layout inadeguato.
La progettazione per la producibilità (DFM) è diventata una competenza necessaria per i progettisti di PCB
Il Design for Manufacturability (DFM) integra CAE (Computer Aided Engineering), CAD (Computer Aided Design), CAPP (Computer Aided Process Planning) e CAM (Computer Aided Manufacturing) con l'analisi di producibilità, garantendo che i fattori di produzione siano considerati in fase di progettazione. Dal punto di vista dell'attenzione: il Design for Manufacturability include: Durante il processo di produzione viene eseguita un'analisi strutturata e vengono creati diagrammi di flusso; è necessario che il controllo non venga effettuato solo dai singoli reparti, ma anche trasversalmente tra i reparti. Ove possibile, i passaggi non necessari dovrebbero essere eliminati e le operazioni riviste. Analizzare le capacità e i limiti di produzione: ciò comporta la creazione di analisi strutturate e diagrammi di flusso dei dati dei processi di produzione, rivisti dai team competenti. Le operazioni non necessarie vengono eliminate e i processi vengono rivisti. Garantire la producibilità e la qualità: ciò include testare i progetti per l'assemblabilità, la testabilità, la manutenibilità e la qualità complessiva dei nuovi componenti e delle loro relazioni di assemblaggio. Contenuti principali dell'implementazione del DFM 1. Definizione delle specifiche del DFM La creazione di una specifica DFM completa include ·Allineamento con il
Panoramica sul confezionamento dei componenti elettronici
Il packaging dei componenti a chip è un aspetto critico nella produzione di dispositivi a semiconduttore. Con il rapido sviluppo della tecnologia, in particolare nella tecnologia SMT (Surface-Mount Technology), sono numerose le forme di packaging utilizzate nell'industria elettronica. Alcuni tipi di packaging, come condensatori e resistori a chip, hanno dimensioni standardizzate, mentre altri, in particolare i componenti dei circuiti integrati, sono in continua evoluzione. Il packaging tradizionale a pin viene gradualmente sostituito da nuove generazioni di forme di packaging come BGA (Ball Grid Array) e Flip Chip. Tipi comuni di package per resistori a chip Esistono 9 dimensioni di packaging comunemente utilizzate per i resistori a chip, rappresentate da due tipi di codici dimensionali: imperiali (pollici) e metrici (millimetri). I codici sono composti da 4 cifre, dove le prime due rappresentano la lunghezza e le ultime due rappresentano la larghezza del componente. Ecco una ripartizione dei pacchetti di resistori a chip comuni: Codice imperiale Codice metrico Lunghezza (L) Larghezza (W) Altezza (t) a (mm) b (mm) 0201 0603 0.60±0.05 0.30±0.05
Come utilizzare DFM per ridurre i costi di produzione dei PCB?
Il costo di produzione di un PCBA è influenzato da molti aspetti. I componenti principali includono principalmente i materiali per la scheda PCB nuda, il costo della lavorazione SMT e il costo dei componenti. Oltre a questi componenti principali, diversi altri processi incidono direttamente sul costo del PCBA. Alcuni di questi fattori vengono spesso trascurati, tra cui altri materiali, test, manodopera, assemblaggio, progettazione e ottimizzazione del processo PCB e ottimizzazione del processo di patch SMT. Fattori che influenzano il costo della scheda nuda (PCB) Costo della scheda: diversi tipi di schede hanno costi variabili, a seconda del materiale e delle specifiche di progettazione. Costo di foratura: il numero di fori e la dimensione del diametro del foro incidono direttamente sul costo di foratura. Un numero maggiore di fori o diametri maggiori aumenteranno il costo. Costo di processo: i requisiti di processo della scheda, come rivestimenti speciali o design complessi, comportano diverse difficoltà di produzione, con conseguenti prezzi variabili. Costi di manodopera, acqua, elettricità e gestione: questi costi
Progettazione DFM (producibilità) della serigrafia PCB
La serigrafia PCB è anche nota come "serigrafia" nel settore. La serigrafia PCB può essere vista su schede PCB generiche, quindi quali sono le funzioni della serigrafia PCB? 1. Identificazione dei componenti elettronici Come tutti sappiamo, ci sono innumerevoli componenti elettronici. La serigrafia sulla scheda PCB viene utilizzata per identificare quali componenti elettronici sono posizionati su ogni piazzola. 2. Assemblaggio SMT: SMT assembla le patch tramite serigrafie. Le serigrafie per serigrafia PCB aiutano la fabbrica a identificare i numeri di posizione di ciascun componente durante il processo di patching. 3. Riparazione del prodotto: Serigrafia PCB Le serigrafie sono utili anche per le riparazioni dei prodotti. Guidano il personale addetto alla riparazione nell'individuazione della posizione corrispondente di ciascun componente. 4. Identificazione del prodotto: Oltre all'identificazione dei componenti, la serigrafia PCB può includere altre informazioni essenziali, come il nome del prodotto, il logo del produttore, i marchi UL, i codici del ciclo di produzione e altri codici identificativi. Progettazione DFM
Formati di file per la produzione di PCB
I file di progettazione utilizzati nella produzione di PCB includono file PCB, file ODB++, file Gerber e file EXCELLON. Tra questi, i file Gerber vengono utilizzati per il fotoplotting per produrre pellicole per esposizione e serigrafia. I file in formato EXCELLON fungono da file di programma per la foratura e la fresatura, facilitando la foratura e la sagomatura dei fori. I file PCB devono essere convertiti nei formati Gerber ed EXCELLON per essere utilizzati in produzione. D'altra parte, il software CAM per la produzione di PCB può leggere direttamente i dati dei file ODB++. File di dati PCB: cos'è un file PCB? I file PCB sono file di progettazione salvati dal software EDA (Electronic Design Automation). Questi file non possono essere utilizzati direttamente come file di strumenti di produzione poiché le apparecchiature di produzione non sono in grado di riconoscere i formati di file PCB. Tutti i file di dati PCB salvati dal software EDA devono essere convertiti in formato Gerber per la produzione. I file Gerber sono il formato di file principale utilizzato nelle apparecchiature di produzione, sebbene alcuni strumenti di ispezione possano supportarli.
La gravità della spaziatura insufficiente dei componenti elettronici assemblati
L'elaborazione dei chip di assemblaggio SMT è legata allo sviluppo di prodotti elettronici per lo sviluppo di componenti di alta precisione, con direzione del passo fine e di chip di elaborazione SMT. Il design a passo minimo deve essere in grado di garantire che i pad del PCBA non siano facili da cortocircuitare e tenere conto anche della manutenibilità dei componenti. Conseguenze di una spaziatura insufficiente tra i componenti: uno dei pin del connettore sul lato inferiore del PCB è troppo vicino al foro di via successivo, con conseguente cortocircuito tra il pin e il foro di via e bruciatura del PCB. La distanza tra il foro di montaggio del componente e il pad è troppo piccola. Il foro passante stesso è collegato direttamente al pad e non c'è resistenza di saldatura tra il foro e il pad e la spaziatura non è adatta al processo di saldatura a onda, o i parametri di saldatura, come velocità e
L'importanza della consapevolezza globale del DFM per la progettazione di PCB
L'analogia secondo cui "i circuiti integrati sono solo versioni più piccole dei PCB multistrato" non è del tutto priva di fondamento. Con la crescente differenziazione dei processi tra produttori e assemblatori di PCB, la progettazione di PCB potrebbe iniziare ad adottare alcune delle stesse filosofie utilizzate dall'industria della progettazione di circuiti integrati per affrontare la crescente complessità. L'analisi di producibilità DFM è particolarmente importante nei processi di progettazione e produzione di PCB complessi. 1. Concetto di progettazione orientato allo scopo. La chiave per una progettazione senza DFM è adattare le regole e i vincoli di progettazione alle capacità del fornitore di produzione e assemblaggio di PCB. Una volta stabiliti, le regole e i vincoli di progettazione diventano le condizioni di revisione che devono essere sempre rispettate per garantire la producibilità del progetto. I problemi che sorgono durante la progettazione sono più facili da identificare e correggere durante la fase di progettazione. Avere consapevolezza del DFM in fase di progettazione può dare enormi vantaggi. Identificare i problemi di produzione durante la progettazione iniziale
Risolvi il problema dei fori di saldatura del PCB
Inchiostro per maschera di saldatura PCB in base al metodo di polimerizzazione, l'inchiostro per maschera di saldatura ha un inchiostro di sviluppo fotosensibile, ci sono inchiostri termoindurenti a polimerizzazione a caldo, ci sono anche inchiostri UV fotopolimerizzabili. Inchiostro per maschera di saldatura per schede rigide PCB, inchiostro per maschera di saldatura per schede morbide FPC e inchiostro per maschera di saldatura per substrato di alluminio, l'inchiostro per substrato di alluminio può essere utilizzato anche su schede ceramiche. I fori di via sono generalmente suddivisi in tre categorie: fori di via ciechi, fori di via interrati e fori passanti. I "fori di via ciechi" si trovano sulle superfici superiore e inferiore dei circuiti stampati. Hanno una certa profondità e vengono utilizzati per collegare il circuito superficiale e il circuito interno. Il "foro passante" attraversa l'intero circuito stampato, dallo strato superiore allo strato interno e quindi allo strato inferiore. Fori di via nella lavorazione della maschera di saldatura PCB. I processi comuni per i fori di via includono: olio di copertura per fori, olio per tappi di via, apertura della finestra per fori, otturazione con resina, riempimento galvanico, ecc., ognuno dei cinque processi ha il suo
Gravità della spaziatura inadeguata tra i componenti e i bordi della scheda PCB
Conseguenze di una spaziatura insufficiente tra i componenti e il bordo della scheda; i dispositivi troppo vicini al bordo possono interferire con il funzionamento delle apparecchiature di assemblaggio automatizzate, come le saldatrici a onda o a rifusione. I dispositivi troppo vicini al bordo possono danneggiarsi durante la pannellatura della scheda al termine del processo di produzione. Questo danno può essere intermittente e difficile da rilevare e correggere. Più alto è il dispositivo, maggiore è il potenziale di interferenza con le apparecchiature di assemblaggio. Dispositivi come i grandi condensatori elettrolitici, ad esempio, dovrebbero essere posizionati più lontano dal bordo della scheda rispetto ad altri dispositivi. Per evitare questi problemi, ecco alcune linee guida generali per la distanza tra i dispositivi e il bordo. Una linea guida generale per la distanza tra i dispositivi attorno al bordo del circuito stampato è di 2.5 mm, che fornirà spazio sufficiente per i dispositivi di prova e la maggior parte delle operazioni di assemblaggio. Scanalature a V sul pannello: per i PCB che saranno scanalati a V per la punzonatura, il dispositivo
Punti salienti della progettazione di circuiti stampati
Preparazione della progettazione PCB 1. Informazioni da fornire con l'hardware C ● Schemi elettrici accurati, inclusi file cartacei ed elettronici e tabelle di rete prive di errori. ● Una distinta base ufficiale con i codici dei componenti. L'ingegnere hardware dovrebbe fornire un DATASHEET o un oggetto fisico per i componenti che non sono presenti nella libreria del pacchetto e specificare l'ordine in cui sono definiti i pin. ● Fornire un layout generale del PCB o la posizione delle unità importanti e dei circuiti principali. Fornire diagrammi della struttura del PCB, che dovrebbero indicare la forma del PCB, i fori di montaggio, il posizionamento dei componenti, le aree vietate e altre informazioni rilevanti. 2. Requisiti di progettazione di base prima della progettazione ● Componenti ad alta corrente e reti da 1 A o più. ● Segnali di clock importanti, segnali differenziali e segnali digitali ad alta velocità. ● Piccoli segnali analogici e altri segnali facilmente disturbati. ● Altri segnali speciali richiesti. 3. Note sulla richiesta speciale ● Linee di distribuzione differenziale, reti che richiedono schermatura, impedenza caratteristica
Definizione di PCB dei vari strati nella progettazione del circuito stampato
Per i principianti, i circuiti stampati PCB presentano molti "livelli" e molti principianti si confondono facilmente con i vari livelli di PCB quando imparano la progettazione di PCB. Di seguito, lasciamo che l'ingegnere riassuma la definizione dei vari livelli nella progettazione di PCB per aiutare i principianti a comprenderli e padroneggiarli meglio. Esistono molte definizioni diverse della terminologia specialistica del software EDA. Di seguito è riportata una spiegazione dei possibili significati dei termini. Meccanico: si riferisce generalmente allo strato di marcatura dimensionale di una macchina per lamiere. Livello di mantenimento: definisce le aree in cui fili, fori (via) o componenti non possono essere instradati. Queste restrizioni possono essere definite indipendentemente l'una dall'altra. Sovrapposizione superiore: definisce i caratteri serigrafici sullo strato superiore, che sono i numeri dei componenti e alcuni caratteri e cornici serigrafiche che vediamo normalmente sul PCB. Sovrapposizione inferiore: definisce lo strato inferiore dei caratteri serigrafici, che è il numero del componente e alcuni caratteri che vediamo normalmente.
L'assemblaggio dei PCB ha un impatto sull'assemblaggio SMT!
Perché i PCB devono essere stencilati? I PCB vengono assemblati per soddisfare i requisiti di produzione. Alcune schede PCB sono troppo piccole per soddisfare i requisiti di fissaggio, quindi devono essere assemblate insieme per la produzione. Per migliorare l'efficienza di saldatura SMT. È necessario passare attraverso l'SMT una sola volta per completare la saldatura di più PCB. Per migliorare l'utilizzo dei costi. Alcune schede PCB sono sagomate, quindi l'assemblaggio delle schede PCB può utilizzare l'area della scheda PCB in modo più efficiente, ridurre gli sprechi e migliorare l'utilizzo dei costi. Metodo di imposizione PCB La scheda gong con taglio a V è adatta per schede con dispositivi sui bordi della scheda, che non possono essere assemblati senza spaziatura, e adotta la forma di assemblaggio con bordi di processo. Aggiungere la lavorazione V-CUT del bordo di processo su entrambe le estremità, lasciando spazio al centro del gong per facilitare la saldatura dei componenti, altrimenti i dispositivi sul bordo del
Una delle cause della saldatura dei componenti: specifiche di progettazione producibili per il foro nel disco
Cos'è un hole-in-pad? Il termine hole-in-pad si riferisce al foro nel pad, il pad per i dischi SMD, di solito si riferisce ai pad SMD 0603 e superiori e ai pad BGA, solitamente denominati VIP (via in pad). I fori di inserimento nel pad non possono essere definiti hole-in-pad, perché i fori di inserimento nel pad devono essere utilizzati per inserire i componenti da saldare; tutti i pin pad di inserimento hanno fori. Con lo sviluppo di prodotti elettronici leggeri, sottili e di piccole dimensioni, anche la scheda PCB è spinta verso l'alta densità, difficile da sviluppare, quindi le dimensioni dei componenti stanno gradualmente diventando più piccole. Ad esempio: i componenti BGA del package sono piccoli, la spaziatura dei pin si riduce. La spaziatura dei pin è piccola, quindi il package all'interno del pin è difficile da estrarre dalla linea, è necessario modificare lo strato di perforazione.
Non sottovalutare mai le schede PCB con foro mezzo
Non sottovalutare mai le schede PCB con mezzo foro Cos'è un mezzo foro PCB? I mezzi fori sono file di fori praticati lungo i bordi di un PCB per scopi di produzione. Quando i fori vengono placcati in rame, i bordi vengono tagliati in modo che i fori lungo il bordo siano dimezzati. I bordi del PCB sembrano una superficie placcata con rame all'interno dei fori. Qual è lo scopo dei mezzi fori? I PCB modulari sono fondamentalmente progettati con mezzi fori, principalmente per facilità di saldatura, dimensioni ridotte del modulo e requisiti funzionali. Di solito, un mezzo foro viene progettato nel PCB su un singolo bordo del foro, nella forma di gong, lasciando solo metà del foro nel PCB, comunemente noto come mezzo foro. Progettazione per la producibilità di piastre con mezzo foro 1. Mezzo foro minimo La capacità minima di produzione del processo di mezzo foro è di 0.5 mm, la premessa è che il foro deve essere al centro della linea del profilo,
Guidare il nuovo pensiero nell’industria: come evolverà il significato di DFM
Prefazione: Nel complesso processo di progettazione e produzione di PCB, l'analisi di produzione DFM è particolarmente importante. DFM Design for Manufacturing, Design for Manufactuability (DFM) Il ruolo del DFM è quello di migliorare il processo di produzione del prodotto. Il DFM odierno è la tecnologia fondamentale dell'ingegneria parallela, poiché progettazione e produzione sono i due anelli più importanti nel ciclo di vita del prodotto. L'ingegneria parallela è l'inizio della progettazione, in cui si dovrebbero considerare la producibilità e l'assemblabilità del prodotto e altri fattori. Pertanto, il DFM è lo strumento di supporto più importante nell'ingegneria parallela. La chiave del DFM è analizzare la processabilità delle informazioni di progettazione, valutare la razionalità della produzione e suggerire il miglioramento del progetto. Il DFM si combina con CAX, PDM, DFX, ecc. per formare la tecnologia Design for Life Cycle (DFLC). DFX si riferisce a DFA (Design for Assembly), DFD (Design for Disassembly), DFQ (Design for Quality), DFI (Design for Inspection) e DFE (Design for
Come risolvere il problema della mancata corrispondenza tra il materiale della ditta e il pad
Cos'è la BOM? Una spiegazione semplice è: l'elenco dei componenti elettronici, un prodotto è composto da molte parti, tra cui: circuiti stampati, condensatori, resistori, diodi, cristalli, induttori, chip driver, microcontrollori, chip di alimentazione, chip step-up e step-down, chip LDO, chip di memoria, connettori, connettori, pin, file di schede madri e così via. Sulla base della progettazione del prodotto, gli ingegneri redigeranno un elenco delle parti del prodotto chiamato tabella BOM. Cos'è un pad? I pad PCB sono suddivisi in pad con fori plug-in e pad patch SMD, servono per saldare i componenti al PCB. I componenti vengono fissati sul PCB con la saldatura. I fili all'interno del circuito stampato collegano i pad, realizzando il collegamento elettrico dei componenti in un circuito. Cause degli errori nella BOM 1. Modello BOM errato. I file BOM vengono generati e generati dal software EDA. Ci sono molte situazioni che possono portare a errori di dati nei file BOM durante l'intero processo di progettazione. Ad esempio: modifica