چگونگی طراحی PCB های مقرون به صرفه

مهندس طراح باید تمام چیزهایی را که هزینه کل تولید PCB را تحت تاثیر قرار می دهد، در نظر بگیرد. اغلب، مهندسین جدید PCB اغلب هزینه تولید PCB را در نظر نمی گیرند. چیزهایی که هزینه هر PCB را تحت تاثیر قرار می دهند که بسیاری از مهندسان طراح جوان طراحی نمی کنند، شامل هزینه ابزار، اندازه PCB و فاصله اجزای هیئت مدیره است.

برای اطمینان از اینکه هزینه های تولید خود را تا حد ممکن پایین می آورید، از جمله هزینه های ابزار، در اینجا بعضی از دستورالعمل ها برای پیگیری است:

1. راهنمای ابعاد PCB

کوچکترین اندازه PCB را انتخاب کنید که عملی است.

در حالی که این به نظر یک دستورالعمل ظاهری است، همه طراحان PCB در مورد آن فکر نمی کنند. به یاد داشته باشید، هر چه تخته بزرگتر باشد، هزینه آن بیشتر است. اندازه یک هیئت مدیره ارتباط مستقیم با قیمت نهایی که مشتری برای آن پرداخت می کند.

2. دستورالعمل برای انتخاب شکل PCB

شکل استاندارد مستطیل شکل و مربع PCB همیشه هزینه کمتر از اشکال غیر استاندارد است. علاوه بر این، اسلات و یا برش ها را شامل نمی شود، مگر اینکه آنها کاملا ضروری باشند.

اشکال غیر استاندارد معمولا توسط برخی از شرکت های ساخت PCB افزایش می یابد. شکل 1 یک نمونه از طراحی سفارشی است که از یک مدار PCB غیر استاندارد برای نصب در محفظه تخصصی استفاده می کند. همیشه زمانی وجود خواهد داشت که یک شکل PCB غیر استاندارد مورد نیاز باشد؛ با این حال، اگر هیچ دلیل مهمی برای PCB وجود نداشته باشد، همیشه یک شکل استاندارد PCB را انتخاب کنید تا کل هزینه هایتان کمترین میزان را داشته باشد.

شکل 1: تخته مدار چاپی غیر استاندارد (PCB)

شکل 2 یک مدار چاپی با یک اسلات مستطیلی نشان می دهد. شرکت های تولید PCB به شما یک هزینه اضافی می پردازند. شکل 2 یک مدار PCB مستطیل شکل است. برای اکثر اسلات های برش در هنگام چاپ بر روی PCB توسط اکثر شرکت های تولید کننده مدار چاپی وجود دارد. برای حفظ کل هزینه ساخت PCB کم، تنها زمانی استفاده از اسلات زمانی که برای طراحی حیاتی است، استفاده کنید.

شکل 2: مدار چاپی استاندارد با شکاف یا برش ساخته شده درون PCB.

3. دستورالعمل های مربوط به اندازه و جداسازی قطعات PCB مس

قیمت PCB به دلیل افزایش اندازه و جداسازی قطعات مس کاهش می یابد.

این دستورالعمل، معکوس از اولین قاعده است، به این معنی که قطعات مس، ابعاد بزرگتر ارزانتر است. این دستورالعمل واضح است زیرا قطعات چاپی با ابعاد بسیار کوچک نیاز به ماشین آلات با دقت بالا دارد که میتواند تحمل بسیار کمی را انجام دهد. به عبارت دیگر هزینه ها به یک PCB اضافه می شود که نیاز به تجهیزات دقت بالا برای تولید آن دارد. این هزینه اضافی هنگامی که شما تولید نمونه مدار چاپی چاپی است که به طور معمول مقدار تولید بسیار کم است تولید می شود.

بخش های مس نگرانی شامل SMD یا از طریق سوراخ PADS، آهنگ، ویس یا دیگر بخش های چاپ شده با لایه مس است. شکل 3 این مسئله را برای لیدی ها و آهنگ ها نشان می دهد. dP نشان دهنده جدایی بین پدال ها است در حالی که dT نشان دهنده جدایی بین آهنگ ها است. wT نشان دهنده عرض آهنگ است. اکثر شرکت های تولید PCB به یک هیئت مدیره استاندارد بدون هزینه اضافی اشاره می کنند زمانی که حداقل اندازه dP، dT و wT در محدوده 8 تا 10 میلی ثانیه (حدود 0.2mm-0.254mm) متغیر است. برای به دست آوردن بیشتر صرفه جویی در هزینه برای مقاصد تولید، عاقلانه است که طراحی خود را به این محدوده محدود کنید. به یاد داشته باشید که می توانید از اکثر نرم افزارهای اتوماسیون الکترونیک الکترونیکی، الزامات فیزیکی این موارد را وارد کنید. هنگامی که این مقادیر را به نرم افزار وارد می کنید، خطاهای خارج از محدوده مانع از بررسی قوانین طراحی نرم افزار می شوند.

شکل 3: الزامات جداسازی پد و پیگیری

4. دستورالعمل برای نوع سوراخ PCB

هزینه تولید PCB با حفره های کوچک و حلقه های حلقه ای افزایش می یابد.

در صورت امکان، از سوراخهای قطر بزرگتر استفاده کنید. برای ساخت سوراخ های کوچک، ماشین آلات دقت بالا مورد نیاز است؛ این ماشین ها همیشه هزینه بیشتری برای استفاده دارند، به طوری که خانه های تولید PCB اغلب هزینه های اضافی برای حفره های کمتر از 0.4 میلی متر اضافه می کنند. برای تعیین هزینه اضافه شده، شما باید با یک خانه تولید خاص تماس بگیرید تا سیاست های خود را درباره هزینه های اضافی برای اندازه سوراخ مدار چاپی استاندارد یاد بگیرند. برای توضیح این مشکل بهتر است، در شکل 4 قطر سوراخ با dH نامگذاری شده است.

حلقه حداقل زاویه ای یک الزام حیاتی است که از طریق پد های سوراخ و vias تنها اشاره می کند و به عنوان مرز سوراخ و حداقل فاصله پد تعریف می شود. بدین معنی که حلقه مس کمترین عرض است که سوراخ را محدود می کند. هر دو شکل چهار و پنج این مفهوم را به طور دقیق نشان می دهند. شکل چهار مفهوم کوچکترین حلقه حلقه را برای پد های هر دو سوراخ دایره ای یا vias نشان می دهد. شکل 5 یک مفهوم مشابه برای پد در یک شکل مستطیلی را نشان می دهد.

شکل 4: تصویر ایده حلقه حلقه ای را از طریق پد های سوراخ یا ویس

مهم است که آگاه باشیم که یک حلقه از طریق پد سوراخ یا از طریق حلقه حلقه ای در اطراف حفره همگن است، در حالی که عرض یک سوراخ از طریق یک سوراخ مستطیلی غیر همگن است. شکل 5 یک نشانگر قرمز دارد تا کوچکترین حلقه حلقه را نشان دهد.

شکل 5: تصویر حداقل حلقه سالانه برای یک پدال مستطیلی از طریق سوراخ

مهم است بدانید که اگر حداقل حلقه حلقه کمتر از الزامات استاندارد تولید شرکت PCB شما باشد، هزینه PCB بالاتر خواهد بود. از این رو باید اطمینان حاصل کنید که این دستورالعمل قبل از شروع طراحی صفحات مدار چاپی شما به نرم افزار اتوماسیون الکترونیکی طراحی شده شما استفاده می شود. بعضی از تولیدکنندگان PCB اگر چرخه های حداقل سالیانه شما کمتر از 0.3 میلیمتر باشد، یک تخفیف اضافه می کنند. دوباره مطمئن شوید که با سازنده PCB تماس بگیرید تا سیاست های خود را در رابطه با این متغیر یاد بگیرد، حداقل مقدار برای اطمینان از اینکه استاندارد است و به هیچ هزینه اضافی پرداخت نخواهد شد.

شکل 6: تصویر یک قطر سوراخ لبه ی بلند و حداقل حلقه ی حلقه ای

به شکل 6 مراجعه کنید تا معادله زیر را در رابطه با اندازه پد، اندازه سوراخ و حلقه حداقل زاویه ببینید:

PadMinSize = 2 * دقیقه (Ar) + dH

معادله فوق حداقل قطر پد را برای یک حداقل قطر زنگ و قطر سوراخ داده شده محاسبه می کند. به عنوان مثال، اگر شما فرض کنید که dH = 0.4mm و min (Ar) = 0.3mm، سپس PadMinSize = 1mm. از این رو، یک سوراخ سوراخ کوچک کمتر از 1 میلی متر هزینه اضافی را متحمل می شود.

هنگام استفاده از معادله فوق، توجه داشته باشید که تحمل ماشین آلات تولید PCB بیشتر از صفر است، بنابراین اضافه کردن برخی از حاشیه ها به اندازه ایمن است. برای محاسبه حاشیه در معادله فوق، معادله حداقل اندازه پد با روش زیر اصلاح می شود:

PadMinSize = 2 * دقیقه (Ar) + dH + حاشیه

به طور کلی، حاشیه معمولا در محدوده 0.05 تا 0.1 میلیمتر است

در مورد ویاس:

در یک مقاله قبلی در مورد مفاهیم PCB، بحث شد که ویاسها در سه شکل آمده اند: سوراخ، کور و دفن. PCBS با تراکم بالا و فرکانس بالا که از پیچیده استفاده می کنند، از ویروس های نابینا و دفن شده استفاده می کنند. (ما در مقاله دیگری بیشتر در مورد آن بحث خواهیم کرد). ویروس های کور و دفن شده بیش از اندازه استاندارد از طریق سوراخ های ویاس هستند بنابراین از آنها استفاده نکنید مگر اینکه لازم باشد.

همیشه با شرکت تولیدی PCB تماس بگیرید تا حداقل الزامات مورد نیاز برای یک تخته مدار چاپی استاندارد را بررسی کنید. مقادیر انتخاب شده برای این مقاله، مفاهیم برای طراحی PCB های مقرون به صرفه را نشان می دهد.

NeoDen ارائه راه حل های مونتاژ کامل SMT، از جمله اجاق گاز SMT، دستگاه لحیم کاری موج، ماشین جابجایی و محل ، چاپگر لحیم کاری ، PCB لودر ، PCB unloader ، تراشه تراش ، دستگاه SMT AOI ، ماشین SMT SPI ، دستگاه X-Ray SMT، تجهیزات خط مونتاژ SMT، تجهیزات تولید PCB   قطعات یدکی SMT و غیره انواع ماشین های SMT نوعی که ممکن است نیاز داشته باشید لطفا برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید :

هانگزو NeoDen شرکت فناوری، با مسئولیت محدود

اضافه کردن: ساختمان 3، پارک صنعت و فناوری Diaoyu، خیابان Keji، شماره ی 8-2، ناحیه Yuhang، Hangzhou ، چین

تماس با ما: استیون شیائو

پست الکترونیکی: steven@neodentech.com

تلفن: 86-18167133317

skpe : toner_cartridge