ข้อกำหนดการแบ่งแผงสำหรับการประกอบ SMT

ที่ Highleap Electronics เราปรับปรุงการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ให้เหมาะสมที่สุดเพื่อประสิทธิภาพการผลิต ผลผลิต และความน่าเชื่อถือในการแยกแผงวงจร หากคุณกำลังพิจารณากฎการจัดวางที่กว้างขึ้นซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการพิมพ์ ความแม่นยำในการจัดวาง และความเสถียรในการตรวจสอบ โปรดเริ่มต้นด้วยกฎการออกแบบการประกอบ PCB ของเรา ก่อนที่จะสรุปแบบร่างแผงวงจรพิมพ์

---

เมื่อจำเป็นต้องมีการจัดวางแผง SMT

เหตุใดการแบ่งแผงจึงมีความสำคัญสำหรับ SMT

อุปกรณ์ SMT ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับชิ้นงานที่มีความเสถียรและได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ แผงควบคุมทำหน้าที่เป็นตัวลำเลียงที่ควบคุมได้ ซึ่งเคลื่อนที่ผ่านขั้นตอนการพิมพ์ลายฉลุ การหยิบและวาง การหลอมใหม่ และการตรวจสอบ โดยมีการจับยึดและการอ้างอิงที่สม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยลดการทำงานด้วยมือ ปรับปรุงความแม่นยำในการจัดตำแหน่ง และช่วยรักษาช่วงเวลาการทำงานที่เสถียรในกระบวนการผลิต

สถานการณ์ทั่วไปที่จำเป็นต้องใช้แผงควบคุมหรือรางสำหรับเคลื่อนย้าย

• กระดานขนาดเล็ก ซึ่งยากต่อการขนส่งหรือยึดเป็นชิ้นเดี่ยว
• การผลิตอัตโนมัติ ในกรณีที่การพิมพ์และการจัดวางต้องการจุดอ้างอิงที่มั่นคงและขอบที่จับถนัดมือ
• แผ่นบาง หรือชุดประกอบที่มี ส่วนประกอบขนาดใหญ่ หนัก หรือสูง ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการบิดเบี้ยว
• การออกแบบที่มีความหนาแน่นสูงบริเวณขอบ ซึ่งความเครียดจากการแยกตัวอาจสร้างความเสียหายให้กับชิ้นส่วนที่บอบบางได้
• การสร้างวอลุ่ม ซึ่งการประมวลผลแผงควบคุมช่วยลดต้นทุนต่อหน่วยโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้สายการผลิต

ต้องกำหนดค่าอะไรบ้างก่อนล็อกแผงควบคุม

• กลยุทธ์ด้านสายพานลำเลียงและการรองรับ รวมถึงขอบด้านใดบ้างที่จำเป็นต้องมีราง และวิธีการรองรับแผงระหว่างการพิมพ์และการหลอมใหม่
• กลยุทธ์การจัดแนว รวมถึงจุดอ้างอิงของแผงควบคุมและจุดอ้างอิงเฉพาะที่สำหรับการกำหนดตำแหน่งระยะห่างที่แม่นยำ
• วิธีการถอดแผง และกฎการเว้นพื้นที่ที่จำเป็นเพื่อปกป้องชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้ขอบและใกล้เส้นแบ่ง

หากคุณต้องการได้แผงควบคุมที่พร้อมสำหรับการผลิตอย่างรวดเร็วที่สุด ควรปรับข้อจำกัดให้สอดคล้องกันตั้งแต่เนิ่นๆ ด้วยขั้นตอนการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) Highleap มีบริการตรวจสอบ DFM ฟรีซึ่งสามารถรวมข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการจัดวางแผงควบคุมก่อนที่คุณจะส่งไฟล์เพื่อการผลิตได้

---

การวางแผนการจัดวางแผงและการกำหนดขนาดแผง

วิธีเลือกขนาดแผงโซลาร์เซลล์ที่เหมาะสม

ควรเลือกขนาดแผงวงจรให้เหมาะสมกับความสามารถของเครื่องประกอบและเครื่องมือที่ใช้ ไม่ใช่แค่เลือกเพื่อเพิ่มจำนวนแผงวงจรต่อแผงให้มากที่สุด แผงวงจรขนาดใหญ่เกินไปอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการบิดงอและลดความสม่ำเสมอในการพิมพ์หากการรองรับด้านล่างไม่เพียงพอ แผงวงจรที่ดีที่สุดคือแผงที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสายการผลิต โดยมีการพิมพ์ที่เสถียร การจัดวางที่มั่นคง และพฤติกรรมการหลอมละลายที่คาดการณ์ได้

การกำหนดค่าอาร์เรย์

การจัดเรียงแบบมาตรฐานเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานจริง

• มีการออกแบบซ้ำกันบนแผง
• โปรแกรมที่ง่ายขึ้นและการตั้งค่าการตรวจสอบที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น
• ผลผลิตมีความเสถียรมากขึ้นและควบคุมกระบวนการได้ง่ายขึ้น

การจัดเรียงอาร์เรย์แบบผสมส่วนใหญ่ใช้สำหรับต้นแบบหรือเวอร์ชันเริ่มต้น

• การออกแบบหลายแบบใช้แผงร่วมกันเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งหรือค่าแผ่นวงจรเปล่า
• แนะนำให้ใช้เฉพาะเมื่อแผงวงจรมีคุณสมบัติการผลิตที่เข้ากันได้เท่านั้น
• จำเป็นต้องมีการวางแผนการเขียนโปรแกรมและการตรวจสอบอย่างรอบคอบ

กฎการวางแนวที่ช่วยให้ SMT มีเสถียรภาพ

• รักษาทิศทางการลำเลียงให้สม่ำเสมอ และกำหนดทิศทางการวางแนวจุดอ้างอิงของแผงให้ชัดเจน
• จัดวางตัวเชื่อมต่อและชิ้นส่วนสำคัญให้สอดคล้องกัน เพื่อลดความแปรปรวนของสูตรอาหารและความคลุมเครือในการตรวจสอบ
• กระจายชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมากและสูง เพื่อหลีกเลี่ยงการหย่อนตัวเฉพาะจุดและการเคลื่อนตัวระหว่างการหลอมละลาย
• รักษาสมดุลอุณหภูมิ โดยหลีกเลี่ยงความไม่สมดุลอย่างมากของปริมาณทองแดงทั่วทั้งแผงเมื่อเป็นไปได้

หากการออกแบบของคุณมีชิ้นส่วนที่มีระยะห่างระหว่างเกลียวละเอียด และคุณกำลังปรับแต่งการปล่อยกาว การลดขนาดรูรับแสง หรือแม่พิมพ์ขั้นบันได โปรดอ้างอิงแนวทางการกำหนดขนาดรูรับแสงของแม่พิมพ์ในขณะที่คุณกำลังสรุปเค้าโครงแผงและแผนการรองรับ

คุณสมบัติหลักและเครื่องมือของ Rails

รางเป็นพื้นที่สำหรับลำเลียงและติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ และยังเป็นที่ตั้งของส่วนประกอบต่างๆ บนแผง เช่น จุดอ้างอิง รูสำหรับเครื่องมือ และเครื่องหมายระบุ ควรเว้นพื้นที่รางให้ว่างจากชิ้นส่วนต่างๆ และหลีกเลี่ยงการวางชิ้นส่วนทองแดงที่เปราะบางในบริเวณที่แคลมป์สายพานลำเลียงหรือหมุดรองรับอาจสัมผัสกับแผง หากคุณต้องการกระบวนการส่งมอบงานโดยใช้เช็คลิสต์ โปรดใช้เช็คลิสต์ DFM ของเรา เพื่อยืนยันว่าแผงและชุดประกอบนั้นครบถ้วน

กลยุทธ์ทางรถไฟ

• ใช้รางบน ขอบตรงข้ามสองด้าน สำหรับการขนส่งแบบสายพานลำเลียงที่เสถียรในกรณีส่วนใหญ่
• ใช้รางบน ขอบทั้งสี่ สำหรับแผ่นวงจรขนาดเล็กมาก แผ่นวงจรบาง หรือโครงสร้างที่มีความเสี่ยงต่อการบิดงอสูง
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความกว้างของรางเพียงพอสำหรับการยึดและสำหรับการวางเครื่องหมายและจุดอ้างอิงโดยไม่ติดขัด

หลุมเครื่องมือ

รูสำหรับเครื่องมือเป็นจุดอ้างอิงทางกลสำหรับอุปกรณ์จับยึดและการตั้งค่าที่ทำซ้ำได้ เนื่องจากมาตรฐานอุปกรณ์จับยึดของโรงงานแตกต่างกันไป จึงควรตรวจสอบขนาดรูและกฎการวางตำแหน่งที่ต้องการกับผู้ประกอบชิ้นส่วนของคุณ รักษาความสม่ำเสมอในทุกเวอร์ชัน และควรเว้นระยะห่างจากเส้นทางการแยกตัวและบริเวณขอบที่อ่อนแอ

• ชอบ รูเครื่องมือที่ไม่ชุบ เว้นแต่ว่าโปรแกรมแอสเซมเบลอร์ของคุณจะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
• ใช้ สองหลุม เพื่อกำหนดค่า X และ Y และพิจารณา รูปแบบลักษณะที่ไม่สมมาตร เพื่อป้องกันข้อผิดพลาด
• เจาะรูบนรางในตำแหน่งที่ยังคงสภาพเดิมตลอดกระบวนการ SMT

ผู้ดูแลผลประโยชน์ของคณะกรรมการและผู้ดูแลผลประโยชน์ในท้องถิ่น

ฟิดิวเชียลคือจุดอ้างอิงทางแสงที่ใช้โดยเครื่องวางชิ้นงานและระบบตรวจสอบ ฟิดิวเชียลที่มีประสิทธิภาพจะต้องมีรูปทรงที่สม่ำเสมอ สะอาดในบริเวณที่ห้ามวาง และติดตั้งในตำแหน่งที่จะไม่ถูกถอดออกเมื่อทำการถอดแผงชิ้นงาน

• ผู้ดูแลผลประโยชน์ของคณะกรรมการ ใช้แผ่นอย่างน้อยสามแผ่นและวางเรียงแบบไม่สมมาตรบนราง
• รักษาความสะอาด รักษาบริเวณอ้างอิงให้ปราศจากรอยพิมพ์ซิลค์สกรีน รอยจากแม่พิมพ์ และลวดลายทองแดงที่อยู่ใกล้เคียง
• ผู้ดูแลผลประโยชน์ในท้องถิ่น เพิ่มฟังก์ชันเหล่านี้เมื่อการกำหนดระยะห่างที่แม่นยำต้องการความแม่นยำในการจัดแนวในระดับท้องถิ่นที่สูงขึ้น

การระบุและการตรวจสอบย้อนกลับ

• หมายเลขชิ้นส่วนและรุ่นของแผงควบคุม
• ตำแหน่งรหัสวันที่หรือรหัสล็อต
• ระบุทิศทางเมื่อจำเป็น
• การติดป้ายตำแหน่งบนกระดานหรือพื้นที่ทำเครื่องหมายกระดานที่ไม่ดีสำหรับข้อเสนอแนะ AOI

ขอตรวจสอบการออกแบบแผงควบคุม

---

วิธีการแยกแผงและขอบเขตความน่าเชื่อถือ

การแยกแผงวงจรส่งผลกระทบต่อทั้งความสวยงามและความน่าเชื่อถือ วิธีการที่ไม่ถูกต้องหรือการเว้นระยะห่างที่ไม่เพียงพออาจทำให้เกิดแรงกดจากการแยกตัว ซึ่งจะสร้างความเสียหายให้กับ MLCC, BGA, ตัวเชื่อมต่อขอบ และข้อต่อบัดกรี เลือกกลยุทธ์การแยกแผงวงจรตั้งแต่เนิ่นๆ และออกแบบแผงวงจรโดยคำนึงถึงกลยุทธ์นั้น เพื่อหลีกเลี่ยงความล่าช้าในระหว่างการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ควรระบุกลยุทธ์การแยกแผงวงจรไว้ในการส่งมอบงานประกอบ โดยใช้ข้อกำหนดไฟล์ประกอบ ของเรา เป็นรายการตรวจสอบอ้างอิง

การลดคะแนน V

การตัดแบบ V-score เหมาะที่สุดสำหรับการแบ่งเส้นตรงบนชิ้นงานสี่เหลี่ยมผืนผ้า วิธีนี้มีประสิทธิภาพและทำให้ได้ขอบที่เรียบร้อย แต่หากควบคุมกระบวนการไม่ดี อาจทำให้เกิดความเค้นดัดงอได้ ควรใช้ V-score เฉพาะเมื่อเส้นขอบของแผ่นวงจรและเส้นแบ่งเป็นเส้นตรง และสามารถกำหนดพื้นที่ห้ามวางชิ้นส่วนได้

• เหมาะที่สุดสำหรับกระดานสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีเส้นแบ่งตรง
• ต้องเว้นพื้นที่ว่างใกล้รอยตัดสำหรับชิ้นส่วนที่ไวต่อแรงกด
• การใช้เครื่องมือตัดแผงแบบควบคุมนั้นเหมาะสมกว่าการตัดด้วยมือ เพื่อให้ได้งานประกอบที่มีความน่าเชื่อถือสูงกว่า

การกำหนดเส้นทางแท็บ การแยกแผง

การกำหนดเส้นทางด้วยแท็บช่วยรองรับรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอและช่วยให้คุณวางแท็บให้ห่างจากส่วนประกอบขอบที่บอบบางได้ โดยทั่วไปแล้วจะช่วยลดความเครียดเมื่อเทียบกับการหักแผ่นไม้ที่ทำเครื่องหมายไว้ แต่เศษแท็บที่เหลืออาจต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติมหากความสวยงามของขอบมีความสำคัญ

• เหมาะที่สุดสำหรับรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอ ช่องว่าง และเลย์เอาต์ที่มีขอบหนาแน่น
• การจัดวางแท็บสามารถออกแบบได้เพื่อหลีกเลี่ยงขั้วต่อและชิ้นส่วนที่บอบบาง
• อาจต้องมีการตกแต่งขอบเพิ่มเติม ขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความสวยงาม

รอยกัดของเมาส์สำหรับแถบแยก

รูเจาะแบบ "Mouse bites" คือรูที่ใช้กับแผ่นโลหะที่ตัดด้วยเครื่องเราเตอร์ เพื่อลดแรงในการแยกชิ้นส่วนและปรับปรุงพฤติกรรมการหักด้วยมือ ขนาดและระยะห่างของรูเจาะที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับความหนา วัสดุ รูปทรงของแผ่นโลหะ และเครื่องมือที่ใช้ในการตัดแผ่นโลหะ ตรวจสอบรูปแบบในขั้นตอนการผลิตครั้งแรก แล้วใช้รูปแบบเดียวกันนี้ในการผลิตจริง

วิธีการเลือกวิธีการที่เหมาะสม

• Choose คะแนน V เมื่อกระดานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า คุณจำเป็นต้องมีขอบที่เรียบ และสามารถกำหนดพื้นที่ห้ามวางได้
• Choose การกำหนดเส้นทางแท็บ เมื่อรูปทรงไม่สม่ำเสมอ มีส่วนประกอบของขอบ หรือการควบคุมแรงเค้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง
• สำหรับการสร้างระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูง ให้ให้ความสำคัญกับสิ่งต่อไปนี้ การรื้อแผ่นผนังด้วยแรงกดต่ำและการเว้นระยะห่างอย่างระมัดระวัง เกินความหนาแน่นแผงสูงสุด

หากคุณต้องการการตรวจสอบทางวิศวกรรมอย่างรวดเร็ว โปรดส่งไฟล์ Gerber, BOM และไฟล์ตำแหน่งการวางชิ้นส่วนมาให้ เราจะแนะนำแนวทางการออกแบบแผงวงจรที่เหมาะสมกับข้อจำกัดของสายการผลิต SMT และเป้าหมายด้านความน่าเชื่อถือของคุณ ก่อนปล่อยผลิตภัณฑ์ โปรดยืนยันเค้าโครงและผลลัพธ์ของคุณกับกฎการออกแบบการประกอบ PCB ของเรา เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดพร้อมสำหรับการผลิต