Hardware-ul PCBA Procesul de proiectare și fabricație implică numeroase legături. Produsele hardware generale sunt compuse din mai multe etape: proiectarea hardware, care include desenarea PCB-urilor, fabricarea plăcilor de circuite PCB, achiziționarea și inspecția componentelor, procesarea patch-urilor SMT, procesarea plug-in-urilor, arderea programelor, testarea, îmbătrânirea și alte procese. Să explicăm rolul DFM în aceste legături.
1. Proiectarea hardware include desenarea PCB-ului
Conținutul principal al proiectării hardware este proiectarea schemei sistemului de control electric, selectarea componentelor de control electric și proiectarea tabloului de distribuție. Schema sistemului de control electric include circuitul principal și circuitul de control. Circuitul de control include cablajul I/O al... PLC și conectarea detaliată a părților automate și manuale. Selecția componentelor electrice se bazează în principal pe cerințele de control, implicând butoane, întrerupătoare, senzori, dispozitive electrice de protecție, contactoare, lumini indicatoare, electrovalve etc.
Lucrarea implicată în desenarea PCB constă în convertirea schemei de circuite integrate într-un fișier pentru realizarea plăcilor PCB (PCB Layout). După finalizarea proiectării schemei, se proiectează layout-ul PCB în funcție de componentele electronice selectate, iar lista de conexiuni schematice este importată pentru proiectarea layout-ului și a cablajului în desenele pentru realizarea plăcilor PCB.
În această etapă, analiza DFM este crucială deoarece desenele PCB proiectate pot să nu îndeplinească cerințele de fabricație. Prin urmare, analiza DFM este necesară pentru a se asigura că placa de circuit PCB poate fi produsă în cadrul capacității procesului de fabricație.
2. Fabricarea plăcilor de circuite PCB
După primirea comenzii PCB, fișierul Gerber este analizat, acordându-se atenție relației dintre distanța dintre găurile PCB-ului și capacitatea portantă a plăcii. Acest lucru ajută la evitarea problemelor precum îndoirea sau ruperea. De asemenea, este esențial să se asigure că la cablare se iau în considerare factori cheie precum interferențele semnalului de înaltă frecvență și impedanța.
În timpul fabricării plăcilor de circuit imprimat (PCB), software-ul DFM este utilizat pentru a calcula impedanța, asamblarea plăcilor și utilizarea plăcii. Fișierele de producție pentru placa de circuit trebuie verificate pentru fabricabilitate și numai atunci când îndeplinesc capacitățile de proces necesare poate începe producția.
3. Achiziționarea și inspecția componentelor
Achiziționarea de componente necesită un control strict asupra canalelor, asigurându-se că componentele provin de la furnizori de renume, cum ar fi marii comercianți sau producători originali (de exemplu, wonderfulpcb Mall), ceea ce evită achiziționarea de materiale second-hand sau contrafăcute.
În această etapă, apar adesea probleme precum modele greșite de componente sau nume incorecte de pachete. Serviciile DFM de la wonderfulpcb pot ajuta la evitarea unor astfel de probleme prin verificarea automată a modelului BOM și a numelui pachetului. În plus, software-ul utilizează o bibliotecă pentru a potrivi componentele cu pachetele corecte, ajutând la asigurarea că sunt achiziționate componentele potrivite pentru proiectare.
4. Prelucrarea asamblării SMT
Inainte Asamblare PCBServiciile DFM de la wonderfulpcb sunt utilizate pentru a efectua analize de asamblabilitate, identificând potențiale probleme precum spațierea insuficientă a componentelor, componente prea aproape de margine și pini și componente nepotrivite. Această abordare proactivă poate evita pierderile inutile.
Aspecte cheie precum imprimarea pastei de lipit și controlul temperaturii cuptorului de reflow sunt esențiale pentru asigurarea calității procesului de lipire. Calitatea plasei de oțel cu laser, împreună cu necesitatea ca unele găuri să fie mărite, reduse sau modificate în găuri în formă de U, depinde de cerințele PCB-ului. Controlul adecvat al temperaturii și vitezei în timpul lipirii prin reflow este esențial pentru umectarea pastei de lipit și fiabilitatea sudării. În plus, inspecția AOI (Inspecție Optică Automată) este esențială pentru a minimiza defectele cauzate de factorii umani.
5. Procesarea pluginurilor
În procesul de conectare, designul matriței de lipire în valuri joacă un rol cheie. Inginerii trebuie să proiecteze matrițe pentru a maximiza probabilitatea de a produce produse bune după procesul de lipire în cuptor. Acesta este un domeniu în care inginerii de inginerie fizică trebuie adesea să exerseze și să își perfecționeze abilitățile prin experiență.
6. Inscripționarea programului
Rapoartele DFM timpurii pot sugera setarea unor puncte de testare pe PCB pentru a testa conductivitatea circuitului după ce toate componentele sunt lipite. Dacă este posibil, arderea programului poate fi efectuată pe circuitul integrat principal de control folosind ardere precum ST-LINK sau J-LINK. Acest lucru permite inginerilor să observe direct modificările funcționale din diverse acțiuni tactile, verificând integritatea funcțională a întregului PCBA.
7. Testarea plăcii PCBA
Pentru comenzile care necesită testarea PCBA, se pot efectua următoarele teste:
- ICT (test în circuit)
- FCT (Test funcțional)
- Test de ardere (test de îmbătrânire)
- Test de temperatură și umiditate
- Test de picătură
Aceste teste ar trebui să respecte planul de testare al clientului, iar datele din raport pot fi rezumate pentru analiză.
Prin integrarea serviciilor DFM wonderfulpcb în aceste etape cheie, inginerii hardware se pot asigura că proiectele lor sunt optimizate pentru fabricabilitate și asamblare, îmbunătățind astfel eficiența producției, reducând costurile și minimizând riscul de erori pe tot parcursul procesului de fabricație.
