PCB设计中如何使用组装工艺规划进行优化

重要要点

l 组装过程有哪些类型？

l 什么是组装过程计划？

l 了解装配设计（DFA）的重要性。

l 优化DFA流程计划的指南。

 

我不确定这个谣言是如何开始的，但是显然有些人正在四处说工程师不擅长指导。实际上，他们说，如果您在旅途中，切勿让工程师随心所欲。否则，在您到达目的地之前，您可能会迷路或迷路。现在，我不同意这些主张。但是，我必须承认我很少使用GPS。具有讽刺意味的是，工程师实际上擅长于给出指示。

这种能力的一个例子是设计PCB布局，这是构建电子电路板的方向或蓝图。对于这些设计，必须为合同制造商（CM）精确指定材料，尺寸，组件和钻孔，以构造板材。而且，大多数工程师都知道，遵循CM设计制造（DFM）规则，可制造性会大大提高。随之而来的自然是，用于组装工艺计划的PCB设计应在制造的组装阶段带来更好的结果。  

在试图验证该陈述之前，让我们清楚地定义PCB组装工艺类型以及涉及的规划。

PCB组装工艺的类型

PCB组装或PCBA是电路板制造的最后阶段，其中还包括制造过程。因此，组装提供了在运输前检查您的电路板并进行任何更正的最后机会。但是，此阶段的主要功能是牢固地安装组件，这是通过焊接完成的。所使用的组件定义了组装过程类型，如下所示。

PCB组装工艺类型

l 通孔

通孔技术（THT）是指使用从板的顶部到底部延伸的通孔安装和连接通孔组件。

l 表面贴装

表面安装技术（SMT）是用于固定表面安装组件的组装过程，该过程可能利用扇出或过孔来连接到其他板元件。

l 混合的

当设计包括通孔和表面安装元件时，这是很常见的，组装过程会混合在一起，并且会同时使用THT和SMT焊接技术。

为了使每种组装过程类型都成功，必须满足某些要求。这包括受制于CM DFM约束的电路板制造，以及用于PCBA的组装过程的规划。

规划组装过程

PCB组装取决于提供给CM的设计数据的准确性。确定的规格和选择用于设置和编程包含大部分自动化装配过程的设备。这个计划并非无关紧要。实际上，组装计划的许多方面可能会导致性能问题或导致电路板组装失败，如下所列。

 

*边缘组件会影响电路板的去面板化。这些组件必须在电路板分离后安装，这可能会产生额外的成本。

**许多CM不会通过这种类型来制造电路板，或者不能保证工作正常。

表中列出的潜在问题和失败列表并不完整。但是，它确实可以清楚地表明为什么在设计过程中计划电路板的组装很重要。

装配工艺计划优化准则设计

如上所述，为了创建组装过程，必须对计划设计属性进行量化。这些属性规范必须落入的约束由CM使用的设备和过程确定。这些被统称为组装设计（DFA）准则。为了确保为您的电路板提供最佳的组装过程，应优化将这些准则纳入PCBA开发的设计阶段。

设计过程中针对组装过程的目标始于原理图。特别是，选择组件及其包。组件的封装定义了其占位面积，其电路功能会影响在板上的放置。在电路板布局期间，定义了许多其他组装过程属性。例如，相邻组件封装之间的间距，如下图所示。

 

上图说明了应用DFA的最佳方法，该方法是集成到PCBA设计工具中。