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開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)的可制造性
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時(shí)間:2019-12-14 點(diǎn)擊量:999
開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)的可制造性分為兩類:
一是指生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性;二是指電路及結(jié)構(gòu)上的元器件和印制電路板的裝聯(lián)工藝性。
對(duì)生產(chǎn)印制電路板的加工工藝性,一般的開關(guān)電源之PCB制作廠家,由于受其制造能力的影響,會(huì)非常詳細(xì)的給設(shè)計(jì)人員提供相關(guān)的要求,在實(shí)際中相對(duì)應(yīng)用情況較好。
開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)者必需考慮的可制造性問題也是有很多的。1、恰當(dāng)?shù)倪x擇組裝方式及元件布局
組裝方式的選擇及元件布局是開關(guān)電源之PCB可制造性一個(gè)非常重要的方面,對(duì)裝聯(lián)效率及成本、產(chǎn)品質(zhì)量影響極大,而實(shí)際上筆者接觸過相當(dāng)多的開關(guān)電源之PCB,在一些很基本的原則方面考慮也尚有欠缺。
通常針對(duì)開關(guān)電源之PCB不同的裝聯(lián)密度,推薦的組裝方式有以下幾種:
對(duì)所設(shè)計(jì)開關(guān)電源之PCB的裝聯(lián)工序流程有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),這樣就可以避免犯一些原則性的錯(cuò)誤。在選擇組裝方式時(shí),除考慮開關(guān)電源之PCB的組裝密度,布線的難易外,必須還要根據(jù)此組裝方式的典型工藝流程,考慮到企業(yè)本身的工藝設(shè)備水平。倘若本企業(yè)沒有較好的波峰焊接工藝,那么選擇上表中的第五種組裝方式可能會(huì)給自己帶來很大的麻煩。另外值得注意的一點(diǎn)是,若計(jì)劃對(duì)焊接面實(shí)施波峰焊接工藝,應(yīng)避免焊接面上布置有少數(shù)幾個(gè)SMD而造成工藝復(fù)雜化。
開關(guān)電源之PCB上元器件的布局對(duì)生產(chǎn)效率和成本有相當(dāng)重要的影響,是衡量開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)的可裝聯(lián)性的重要指標(biāo)。
一般來講,元器件盡可能均勻地、有規(guī)則地、整齊排列,并按相同方向、極性分布排列。有規(guī)則的排列方便檢查,有利于提高貼片/插件速度,均勻分布利于散熱和焊接工藝的優(yōu)化。
另一方面,為簡化工藝流程,開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)者始終都要清楚,在PCB的任一面,只能采用回流焊接和波峰焊接中的一種群焊工藝。這點(diǎn)在組裝密度較大、開關(guān)電源之PCB的焊接面必須分布較多貼片元器件時(shí),尤其值得注意。
設(shè)計(jì)者要考慮對(duì)焊接面上的貼裝元件使用何種群焊工藝,最為優(yōu)選的是使用貼片固化后的波峰焊工藝,可以同時(shí)對(duì)元件面上的穿孔器件的引腳進(jìn)行焊接;但波峰焊接貼片元件有相對(duì)嚴(yán)格的約束,只能焊接0603及以上尺寸的片式阻容、SOT、SOIC(引腳間距≥1mm且高度小于2.0mm)。
分布在焊接面的元器件,引腳的方向宜垂直于波峰焊接時(shí)開關(guān)電源之PCB的傳送方向,以保證元器件兩邊的焊端或引線同時(shí)被浸焊,相鄰元件間的排列次序和間距也應(yīng)滿足波峰焊接的要求以避免“遮蔽效應(yīng)”。當(dāng)采用波峰焊接SOIC等多腳元件時(shí),應(yīng)于錫流方向最后兩個(gè)(每邊各1)焊腳處設(shè)置竊錫焊盤,防止連焊。
類型相似的元件應(yīng)該以相同的方向排列在板上,使得開關(guān)電源之元件的貼裝、檢查和焊接更容易。
例如使所有徑向電容的負(fù)極朝向板件的右面,使所有雙列直插封裝(DIP)的缺口標(biāo)記面向同一方向等等,這樣可以加快插裝的速度并更易于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。
還有,相似的開關(guān)電源之元件類型應(yīng)該盡可能接地在一起,所有元件的第一腳在同一個(gè)方向,但遇見過相當(dāng)多的開關(guān)電源之PCB,組裝密度過大,在開關(guān)電源之PCB的焊接面也必須分布鉭電容、貼片電感等較高元件和細(xì)間距的SOIC、TSOP等器件,在此種情況下,只能采用雙面印刷焊膏貼片后回流焊接,而插件元件,應(yīng)該在元件分布的盡可能集中,以適應(yīng)手工焊接。
另一種可能就是開關(guān)電源之PCB元件面的穿孔元件應(yīng)盡可能分布在幾條主要的直線上,以適應(yīng)最新的選擇性波峰焊接工藝,可以避免手工焊接而提高效率,并保證焊接質(zhì)量。離散的焊點(diǎn)分布是選擇性波峰焊接的大忌,會(huì)成倍增加加工時(shí)間。
在開關(guān)電源之印制板文件中對(duì)元器件的位置進(jìn)行調(diào)整時(shí),一定要注意元件和絲印符號(hào)一一對(duì)應(yīng),若移動(dòng)了元件而沒有相應(yīng)的移動(dòng)該元件旁的絲印符號(hào),將成為制造中的重大質(zhì)量隱患,因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中,絲印符號(hào)是具有指導(dǎo)生產(chǎn)作用的行業(yè)語言。
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