Процес проектування та виробництва апаратного забезпечення друкованих плат (PCBA) включає багато ланок. Загальні апаратні продукти складаються з кількох етапів: проектування апаратного забезпечення, яке включає креслення друкованої плати, виготовлення друкованої плати, закупівлю та перевірку компонентів, обробку SMT-патчів, обробку плагінів, запис програм, тестування, старіння та інші процеси. Пояснимо роль DFM у цих ланках.
1. Проектування обладнання включає креслення друкованої плати
Основним змістом проектування апаратного забезпечення є проектування принципової схеми електричної системи керування, вибір компонентів електричного керування та проектування шафи керування. Принципова схема електричної системи керування включає головну схему та схему керування. Схема керування включає підключення вводу/виводу... PLC та детальне з'єднання автоматичних та ручних частин. Вибір електричних компонентів в першу чергу базується на вимогах до керування, включаючи кнопки, перемикачі, датчики, захисні електроприлади, контактори, індикатори, електромагнітні клапани тощо.
Робота, пов'язана з кресленням друкованої плати, полягає в перетворенні принципової схеми у файл для виготовлення друкованої плати (PCB Layout). Після завершення проектування схеми, макет друкованої плати розробляється відповідно до вибраних електронних компонентів, а список нетто схеми імпортується для проектування розводки та підключення у креслення для виготовлення друкованих плат.
На цьому етапі DFM (модель технологічності) є вирішальним, оскільки розроблені креслення друкованої плати можуть не відповідати вимогам технологічності. Тому аналіз технологічності DFM необхідний, щоб переконатися, що друковану плату можна виготовити в межах можливостей виробничого процесу.
2. Виробництво друкованих плат
Після отримання замовлення на друковану плату аналізується файл Gerber, звертаючи увагу на співвідношення між відстанню між отворами на друкованій платі та несучою здатністю плати. Це допомагає уникнути таких проблем, як вигин або поломка. Також важливо переконатися, що при підключенні враховуються ключові фактори, такі як перешкоди високочастотних сигналів та імпеданс.
Під час виробництва друкованих плат використовується програмне забезпечення DFM для розрахунку імпедансу, складання пластин та використання плати. Виробничі файли для друкованої плати необхідно перевірити на технологічність, і лише тоді, коли вони відповідають необхідним технологічним можливостям, можна розпочати виробництво.
3. Закупівля та перевірка компонентів
Закупівля компонентів вимагає суворого контролю каналів збуту, гарантуючи, що компоненти постачаються від авторитетних постачальників, таких як великі трейдери або оригінальні виробники (наприклад, wonderfulpcb Mall), що дозволяє уникнути придбання вживаних або підроблених матеріалів.
На цьому етапі часто виникають такі проблеми, як неправильні моделі компонентів або неправильні назви корпусів. Сервіси wonderfulpcb DFM можуть допомогти уникнути таких проблем, автоматично перевіряючи модель BOM та назву корпусу. Крім того, програмне забезпечення використовує бібліотеку для зіставлення компонентів з правильними корпусами, допомагаючи забезпечити придбання правильних компонентів для проекту.
4. Обробка поверхнево-монтажного складання
Перед складанням друкованої плати послуги wonderfulpcb DFM Services використовуються для проведення аналізу придатності до складання, виявлення потенційних проблем, таких як недостатня відстань між компонентами, компоненти розташовані занадто близько до краю та невідповідність контактів та компонентів. Такий проактивний підхід може уникнути непотрібних втрат.
Ключові аспекти, такі як друк паяльної пасти та контроль температури в печі оплавлення, є критично важливими для забезпечення якості процесу паяння. Якість лазерної сталевої сітки, а також необхідність збільшення, зменшення або модифікації деяких отворів до U-подібних отворів, залежить від вимог друкованої плати. Правильний контроль температури та швидкості під час оплавлення є важливим для змочування паяльної пасти та надійності зварювання. Крім того, контроль AOI (автоматизована оптична інспекція) є критично важливим для мінімізації дефектів, спричинених людським фактором.
5. Обробка плагінів
У процесі встановлення в розетку конструкція форми для хвильового паяння відіграє ключову роль. Інженери повинні проектувати форми, щоб максимізувати ймовірність виробництва якісної продукції після процесу випалу в печі. Це та галузь, де інженерам з поліетилену часто потрібно практикуватися та вдосконалювати свої навички завдяки досвіду.
6. Запис програми
У ранніх звітах DFM може бути запропоновано встановити тестові точки на друкованій платі для перевірки провідності схеми після пайки всіх компонентів. Якщо можливо, запис програми можна виконати на головній мікросхемі керування за допомогою таких програмних пристроїв, як ST-LINK або J-LINK. Це дозволяє інженерам безпосередньо спостерігати за функціональними змінами від різних сенсорних дій, перевіряючи функціональну цілісність усієї друкованої плати.
7. Тестування плати друкованих плат
Для замовлень, що вимагають тестування PCBA, можуть бути виконані такі тести:
- ІКТ (тестування в схемі)
- FCT (Функціональний тест)
- Випробування на вигорання (випробування на старіння)
- Випробування температури та вологості
- Тест на падіння
Ці тести повинні відповідати плану тестування замовника, а дані звіту можна узагальнити для аналізу.
Інтегруючи послуги wonderfulpcb DFM Services у ці ключові етапи, інженери-розробники обладнання можуть забезпечити оптимізацію своїх конструкцій для технологічності та складання, тим самим підвищуючи ефективність виробництва, знижуючи витрати та мінімізуючи ризик помилок протягом усього виробничого процесу.
