Miten suunnitella kustannustehokkaita PCB-yhdisteitä

Suunnittelijan tulee harkita kaikkia asioita, jotka vaikuttavat PCB: n valmistuksen kokonaiskustannuksiin. Usein uudet PCB-suunnitteluinsinöörit eivät useinkaan ota huomioon PCB-valmistuksen kustannuksia. Asioita, jotka vaikuttavat kustannuksiin, jotka monille nuorille suunnittelijoille eivät ole suunnitelleet, sisältävät työkalujen kustannukset, piirilevyjen koon ja levykokoonpanojen välisen etäisyyden.

Varmistaaksesi, että tuotantokustannuksesi ovat mahdollisimman alhaiset, kuten työkalujen kustannukset, seuraavat ohjeet:

1. PCB-mittojen ohjeet

Valitse pienin PCB-koko, joka on käytännöllinen.

Vaikka tämä tuntuu itsestään selväksi ohjeeksi, ei kaikki PCB-suunnittelijat ajattele sitä. Muista, mitä suurempi levy, sitä suuremmat kustannukset. Hallin koko on suora suhde lopulliseen hintaan, jonka asiakas maksaa.

2. Ohjeet piirilevyn muodon valitsemiseksi

Vakiot suorakulmaiset ja neliöt PCB-muodot maksavat aina pienemmät kuin tavanomaiset muodot. Älä myöskään sisällä uria tai leikkauksia, elleivät ne ole täysin välttämättömiä.

Epästandardit muodot aiheuttavat usein ylimääräisiä latauksia joillekin PCB: n valmistusyrityksille. Kuva 1 on esimerkki mukautetusta rakenteesta, joka käyttää ei-standardimuotoista PCB: tä asennettavaksi erikoiskoteloon. Aina on aina silloin, kun tarvitaan ei-standardi PCB-muoto; Jos kuitenkin ei ole kriittistä syytä, miksi PCB: n on oltava epätyypillinen, valitse aina tavallinen PCB-muoto, jotta kokonaiskustannukset pysyvät mahdollisimman pieninä.

Kuva 1: ei-standardimuotoinen piirilevy (PCB)

Kuvio 2 esittää painettua piirilevyä, jossa on suorakulmainen aukko. PCB: n valmistusyritykset veloittavat lisämaksusta. Kuvio 2 on suorakaiteen muotoinen viirainen piirilevy. Useimmille painettujen piirilevyjen valmistajille on sisällytetty ylimääräisiä latausreikiä, kun ne sisältyvät PCB: hen. Jotta PCB: n valmistamisen kokonaiskustannukset pysyisivät alhaisina, käytä vain lähtöaikoja, kun se on ratkaisevan tärkeää suunnittelulle.

Kuva 2: Vakiomuotoinen piirilevy, jossa on korttipaikan sisällä oleva aukko tai katkaisu.

3. Suuntaviivat kuparin PCB-osien koosta ja erottelusta

PCB: n hinta nousee kuparin osien koon ja erottelun kutistumisen myötä.

Tämä ohje on ensimmäisen ohjeen vastakkainen, toisin sanoen suuremmat mitoitetut kupariosat ovat edullisempia. Tämä ohje on ilmeinen, koska hyvin pienikokoiset painotuotteet vaativat erittäin tarkkoja koneita, jotka pystyvät käsittelemään hyvin pieniä toleransseja. Toisin sanoen kustannukset lisätään PCB: hen, joka vaatii erittäin tarkkoja laitteita sen tuottamiseksi. Tämä lisäkustannus kasvaa, kun tuot prototyyppisiä piirilevyjä, joilla on tyypillisesti hyvin alhaiset tuotantomäärät.

Huolen kupariset osat ovat SMD tai reiän PADS, raidat, vias tai muut kupariset kerrokset painetut osat. Kuva 3 havainnollistaa tätä ongelmaa tyynyille ja raidoille. dP edustaa tyynyjen välistä eroa, kun taas dT edustaa raidojen välistä eroa. wT edustaa raidan leveyttä. Useimmat PCB: n valmistusyritykset viittaavat standardilevyyn ilman lisäkustannuksia, kun dP: n, dT: n ja wT: n vähimmäiskoko vaihtelee välillä 8 - 10 mil (noin 0,2 mm - 0,254 mm). Jotta saisit mahdollisimman kustannussäästöt tuotannollisiin tarkoituksiin, on järkevää rajoittaa suunnittelusi näihin alueisiin. Muista, että voit syöttää näiden asioiden fyysiset vaatimukset useimmissa sähköisen suunnittelun automaatioohjelmissa. Kun olet syöttänyt nämä arvot ohjelmistoon, ohjelmiston suunnittelusääntöjen tarkistukset estävät alueen ulkopuolella esiintyvät virheet.

Kuva 3: Kuvio pad- ja radan erotusvaatimuksista

4. Piirilevyn reiätyyppiä koskevat ohjeet

PCB: n tuottamisen kustannukset kasvavat pienillä rei'illä ja rengasmaisilla renkailla.

Kun se on mahdollista, käytä suurempia läpimitanreikiä. Pienten reikien valmistukseen tarvitaan korkean tarkkuuden omaavia koneita; nämä koneet maksaa yhä enemmän, joten PCB: n valmistus talot lisäävät usein alle 0,4 mm: n reikiä. Jotta voit määrittää lisäkustannukset, sinun on otettava yhteyttä tiettyyn valmistuskeskukseen, jotta oppisivat käytäntöjään lisäkustannuksista tavallisten painettujen piirilevyjen reikien koosta. Tämän ongelman selittämiseksi paremmin kuvassa 4 on merkitty reiän halkaisija dH: lla.

Minimaalinen kulmarengas on elintärkeä vaatimus, joka viittaa vain läpimenevien rei'ityynyjen ja viasien läpi, ja se määritellään reiän ja alustan minimipituuden rajalle. Toisin sanoen se on kuparirenkaiden pienin leveys, joka rajoittaa reikää. Molemmat kuvista neljä ja viisi osoittavat tämän käsitteen yksityiskohtaisesti. Kuvio 4 havainnollistaa pienimmän rengasmainen rengasrungon käsite pyöreille, vaikka reiät tai vias. Viiden kuvio kuvaa samaa konseptia tyynyille, joilla on pitkä muoto.

Kuva 4: Kuvio rengasmaisesta rengasideasta läpivientireikien tai vias-aukkojen läpi

On tärkeää huomata, että ympyränmuotoinen reikälevy tai rengasmainen rengasleveys on homogeeninen reiän ympärillä, kun taas pitkänomaisen läpivientireiän leveys on epähomogeeninen. Kuvassa 5 on punainen merkintä, joka ilmaisee pienimmän rengasrenkaan.

Kuva 5: Kuvio vähimmäisvuoren rengasta pitkänomaisen läpivientiholkin läpi

On tärkeää tietää, että PCB: n kustannukset ovat korkeammat, jos minimi rengasrengas on pienempi kuin PCB: n valmistusyrityksen vakiovaatimukset. Siksi sinun on varmistettava, että tämä ohje on syötetty käyttämääsi sähköisen suunnittelun automaatioohjelmaan ennen kuin aloitat painetun piirilevyn suunnittelun. Jotkut PCB: n valmistajat lisäävät ylimääräisen latauksen, jos vähimmäisvuosihakut ovat alle 0,3 mm. Jälleen kerran varmista, että otat yhteyden PCB: n valmistajiin oppiaksesi tämän muuttujan, vähimmäisarvon, käytäntöjä sen varmistamiseksi, että se on vakio eikä sitä veloiteta lisämaksusta.

Kuva 6: Kuvio pitkänomaisen tyynyn reiän halkaisijasta ja rengasmainen rengas

Katso kuvio 6, jotta ymmärrät seuraavasta yhtälöstä tyynyn koon, reiän koon ja minimikulmion renkaan suhteen:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH

Yllä oleva yhtälö laskee vähimmäislevyn koon tietylle renkaan rengasmäärälle ja reiän halkaisijalle. Voi esimerkiksi, jos oletetaan, että dH = 0.4mm ja min (Ar) = 0.3mm, niin PadMinSize = 1mm. Tällöin alle 1 mm: n läpivientireikää aiheuttavat lisäkustannukset.

Kun käytät yllä olevaa yhtälöä, ota huomioon, että PCB: n valmistuskoneiden toleranssit ovat suurempia kuin nolla, joten lisää marginaalia turvalliseen kokoon. Jotta voidaan tarkastella marginaalia yllä olevassa yhtälössä, pienimmän padin koon yhtälöä muutetaan seuraavasti:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH + marginaali

Yleensä marginaali on tavallisesti 0,05 - 0,1 mm

Vias:

PCB-käsitteitä koskevassa aiemmassa artikkelissa keskusteltiin siitä, että viaset ovat kolmessa muodossa: reiän läpi, sokea ja haudattu. Suuri tiheys ja suurtaajuus PCBS, jotka ovat monimutkaisia käyttäviä sokeita ja haudattu vias. (Keskustelemme tästä tarkemmin toisessa artikkelissa). Sokeat ja haudatut vias ovat kalliimpia kuin normaalit reiän läpi, joten älä niitä käytä, ellei niitä tarvita.

Ota aina yhteys PCB: n valmistusyritykseen, jotta voit tarkistaa standardipainetun piirilevyn vähimmäisvaatimukset. Tässä artikkelissa valituilla arvoilla kuvataan vain kustannustehokkaiden piirilevyjen suunnittelun käsitteitä.

NeoDen tarjoaa täydelliset SMT-kokoonpanolinjaratkaisut, mukaan lukien SMT- palautusuuni , aaltojuotinkone , poiminta- ja paikkakone , juotospastatulostin , PCB-kuormain , PCB-tyhjennys , sirunmittari , SMT AOI-kone , SMT SPI-kone , SMT-röntgenlaite, SMT-kokoonpanolinjojen laitteet, PCB-tuotanto-laitteet   smt varaosia jne. tahansa SMT-koneita saatat tarvita, ota yhteyttä saadaksesi lisätietoja:

Hangzhou NeoDen Technology Co, Ltd

Lisää: Rakennus 3, Diaoyu Industrial and Technology Park, No.8-2, Keji Avenue, Yuhang District, Hangzhou , Kiina

Ota yhteyttä: Steven Xiao

Sähköposti: steven@neodentech.com

Puhelin: 86-18167133317

Skpe : toner_cartridge