L'hardware del PCBA Il processo di progettazione e produzione coinvolge molti collegamenti. I prodotti hardware generici si compongono di diverse fasi: progettazione hardware, che include la progettazione del PCB, la produzione del circuito stampato, l'approvvigionamento e l'ispezione dei componenti, l'elaborazione delle patch SMT, l'elaborazione dei plug-in, la masterizzazione dei programmi, il 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, la selezione dei componenti di controllo e la progettazione del quadro elettrico. Lo schema elettrico del sistema di controllo include il circuito principale e il circuito di controllo. Il circuito di controllo include il cablaggio I/O del sistema. 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, ecc.
Il lavoro di progettazione del PCB consiste nel convertire lo schema elettrico in un file per la realizzazione delle piastre del PCB (layout del PCB). Una volta completata la progettazione dello schema elettrico, il layout del PCB viene progettato in base ai componenti elettronici selezionati e la netlist dello schema viene importata per la progettazione del layout e del cablaggio negli schemi per la realizzazione delle piastre del PCB.
In questa fase, il DFM è fondamentale perché i disegni del PCB progettato potrebbero non soddisfare i requisiti di producibilità. Pertanto, l'analisi di producibilità DFM è necessaria per garantire che il circuito stampato PCB possa essere prodotto entro i limiti del processo produttivo.
2. Produzione di circuiti stampati PCB
Dopo aver ricevuto l'ordine del PCB, il file Gerber viene analizzato, prestando attenzione al rapporto tra la spaziatura dei fori del PCB e la capacità portante della scheda. Questo aiuta a evitare problemi come piegature o rotture. Inoltre, è essenziale assicurarsi che il cablaggio tenga conto di fattori chiave come l'interferenza del segnale ad alta frequenza e l'impedenza.
Durante la produzione di circuiti stampati (PCB), il software DFM viene utilizzato per calcolare l'impedenza, l'assemblaggio delle piastre e l'utilizzo della scheda. I file di produzione per il circuito stampato devono essere controllati per verificarne la producibilità e solo quando soddisfano i requisiti di processo richiesti, la produzione può iniziare.
3. Approvvigionamento e ispezione dei componenti
L'approvvigionamento dei componenti richiede un controllo rigoroso sui canali, assicurandosi che i componenti provengano da fornitori affidabili come grandi commercianti o produttori originali (ad esempio, wonderfulpcb Mall), evitando così di acquistare materiali di seconda mano o contraffatti.
In questa fase, spesso si verificano problemi come modelli di componenti errati o nomi di package errati. I servizi DFM di wonderfulpcb possono aiutare a evitare tali problemi controllando automaticamente il modello della distinta base (BOM) e il nome del package. Inoltre, il software utilizza una libreria per abbinare i componenti ai package corretti, contribuendo a garantire che vengano acquistati i componenti corretti per la progettazione.
4. Elaborazione dell'assemblaggio SMT
Before Assemblaggio PCB, wonderfulpcb DFM Services viene utilizzato per eseguire analisi di assemblabilità, identificando potenziali problemi come spaziatura insufficiente tra i componenti, componenti troppo vicini al bordo e pin e componenti non corrispondenti. Questo approccio proattivo può evitare perdite inutili.
Aspetti chiave come la stampa della pasta saldante e il controllo della temperatura del forno di rifusione sono fondamentali per garantire la qualità del processo di saldatura. La qualità della maglia d'acciaio laser, insieme alla necessità di allargare, ridurre o modificare alcuni fori in fori a U, dipende dai requisiti del PCB. Un corretto controllo della temperatura e della velocità durante la saldatura a rifusione è essenziale per la bagnatura della pasta saldante e l'affidabilità della saldatura. Inoltre, l'ispezione ottica automatizzata (AOI) è fondamentale per ridurre al minimo i difetti causati da fattori umani.
5. Elaborazione dei plug-in
Nel processo di inserimento, la progettazione dello stampo per la saldatura a onda gioca un ruolo chiave. Gli ingegneri devono progettare stampi per massimizzare la probabilità di ottenere prodotti di buona qualità dopo il processo in forno. Questo è un ambito in cui gli ingegneri PE devono spesso esercitarsi e affinare le proprie competenze attraverso l'esperienza.
6. Masterizzazione del programma
I primi report DFM possono suggerire l'impostazione di punti di test sul PCB per testare la conduttività del circuito dopo la saldatura di tutti i componenti. Se possibile, la masterizzazione del programma può essere eseguita sul circuito integrato di controllo principale utilizzando dispositivi come ST-LINK o J-LINK. Ciò consente agli ingegneri di osservare direttamente le variazioni funzionali dovute a diverse azioni tattili, verificando l'integrità funzionale dell'intero PCBA.
7. Test della scheda PCBA
Per gli ordini che richiedono test PCBA, è possibile eseguire i seguenti test:
- ICT (test in circuito)
- FCT (test funzionale)
- Test di burn-in (test di invecchiamento)
- Test di temperatura e umidità
- Prova di caduta
Questi test devono seguire il piano di test del cliente e i dati del report possono essere riepilogati per l'analisi.
Integrando i servizi DFM di wonderfulpcb in queste fasi chiave, gli ingegneri hardware possono garantire che i loro progetti siano ottimizzati per la producibilità e l'assemblaggio, migliorando così l'efficienza della produzione, riducendo i costi e riducendo al minimo il rischio di errori durante l'intero processo di fabbricazione.
