Éléments de conception de PCB influençant la fabrication de SMT

Le développement de la technologie scientifique moderne conduit à la miniature croissante des composants électroniques et à l'application massive de la technologie et des dispositifs SMT dans les produits électroniques. Le dispositif de fabrication SMT a des attributs entièrement automatiques, de haute précision et de grande vitesse. Étant donné que le degré d'automatisation augmente, des exigences plus élevées sont imposées à la conception des circuits imprimés. La conception des circuits imprimés doit répondre aux exigences des dispositifs SMT, sinon l'efficacité et la qualité de la fabrication seront influencées ou même le SMT automatique par ordinateur ne sera peut-être pas terminé. Par exemple, la machine tombera peut-être fréquemment en panne lorsque MARK n'est pas entièrement atteint ; une conception déraisonnable en termes de forme de PCB, de bord de serrage et de panneau influencera l'efficacité de la fabrication et les défauts des pastilles ou même la fabrication des machines ne pourra pas être terminée.

SMT et ses attributs

SMT, abréviation de technologie de montage en surface, est un type de technologie de fabrication électronique avancée qui soude et monte des composants à l'emplacement prescrit du PCB. Par rapport à la THT traditionnelle (technologie de trou traversant), la caractéristique la plus importante de SMT est le degré accru de fabrication automatique qui convient à la fabrication automatique massive.

Introduction de la ligne de production SMT

Une ligne de production SMT intégrée de base doit contenir un chargeur, une imprimante, un monteur de puces, un four de refusion et un déchargeur. Le PCB part du chargeur, est transmis le long de la voie et de l'équipement de passage avec la production terminée. Ensuite, le PCB recevra une soudure à haute température via un four de refusion et sera transmis au déchargeur avec la fabrication de l'impression, le montage et la soudure terminés. Ce processus peut être affiché dans la figure 1 ci-dessous.

Éléments de conception de PCB influençant la fabrication SMT

La conception des circuits imprimés est le maillon clé contenu dans la technologie SMT, un élément important déterminant la qualité de fabrication des SMT. Cet article analysera les éléments de conception de PCB influençant sa qualité du point de vue de la fabrication d'équipements SMT. Les exigences de conception de PCB des dispositifs de fabrication SMT incluent principalement :le modèle de PCB, la taille, le trou d'emplacement, le bord de serrage, la MARQUE, les chemins de panneau, etc.

• Modèle de circuit imprimé

Dans la ligne de production automatique SMT, la production de PCB commence à partir du chargeur et se termine après l'impression, le montage de la puce et le soudage. Enfin, il sera généré à partir du déchargeur en tant que carte finie. Dans ce processus, le PCB est transmis sur la voie de l'appareil, ce qui nécessite que le modèle de PCB soit conforme à la voie de transmission entre les appareils.

La figure 2 montre le PCB rectangulaire standard dont le bord de serrage de voie est aussi plat qu'une ligne de sorte que ce type de PCB convient à la transmission de voie. Parfois, l'angle droit est conçu en chanfrein.

Pour la conception de PCB de la figure 3, son bord de serrage de chemin n'est pas une ligne droite, de sorte que l'emplacement du PCB et la transmission dans l'appareil seront influencés. L'espace ouvert de la figure 3 peut être complété pour que son bord de serrage soit une ligne droite comme sur la figure 4. Une autre méthode consiste à ajouter un bord de fissure au PCB, comme illustré à la figure 5.

• Taille du circuit imprimé

La taille de conception du circuit imprimé doit être conforme aux exigences de taille maximale et minimale de l'imprimante et du monteur de puces. Jusqu'à présent, la taille de la plupart des appareils se situe entre 50 mm x 50 mm et 330 mm x 250 mm (ou 410 mm x 360 mm).

Si l'épaisseur du PCB est trop fine, sa taille de conception ne doit pas être trop grande. Sinon, la déformation du PCB sera causée par la température de refusion. Idéalement, le rapport longueur/largeur est de 3:2 ou 4:3.

Si la taille du PCB est inférieure à la taille minimale requise de l'équipement, une panélisation doit être effectuée. Le nombre de panneaux est déterminé en fonction de la taille et de l'épaisseur du PCB.

• Trou d'emplacement du circuit imprimé

Les méthodes de localisation SMT sont divisées en deux types :trou de localisation avec emplacement de bord et emplacement de bord. Cependant, la méthode de localisation appliquée dans notre entreprise est Fiducial Mark.

• Bord de serrage PCB

Étant donné que le PCB est transmis sur le chemin de l'appareil, les composants ne doivent pas être placés le long de la direction du bord de serrage, sinon les composants seront pressés par l'appareil, influençant le montage de la puce. Prenez le PCB de la figure 6(a) par exemple, certains composants sont placés près du bord inférieur du PCB, de sorte que les bords supérieur et inférieur ne doivent pas être considérés comme des bords de serrage. Cependant, il n'y a pas de composants près des deux bords latéraux, de sorte que les deux bords courts peuvent être utilisés comme bords de serrage, comme illustré à la figure 6(b).

• Marquer

PCB Mark est un point d'identification pour l'identification et l'emplacement de tous les appareils entièrement automatiques utilisés pour modifier les erreurs de fabrication de PCB.

un. Forme :cercle plein, carré, triangle, losange, croix, cercle creux, ovale, etc. Le cercle plein est le premier choix.

b. Taille :la taille doit être comprise entre 0,5 mm et 3 mm. Un cercle solide d'un diamètre de 1 mm est le premier choix.

c. Surface :sa surface est la même que celle du plan de soudure de la plaquette de circuit imprimé, le plan de soudure étant uniforme, ni trop épais ni trop fin et avec un excellent effet réflecteur.

Une zone d'arrière-plan doit être disposée autour de la marque et d'autres pastilles, la sérigraphie et le masque de soudure ne peuvent pas être contenus dans la zone d'arrière-plan, comme illustré à la figure 7.

La figure 8 montre une excellente méthode de conception MARK tandis que la figure 9 montre quelques conceptions MARK qui sont déraisonnables.

Les caractères sérigraphiés et les lignes sérigraphiées sont disposés autour de MARK sur la figure 9, ce qui influencera l'identification de MARK par l'appareil et conduira à des alarmes fréquentes par identification MARK avec une efficacité de fabrication fortement influencée.

• Méthode du panneau

Afin d'augmenter l'efficacité de la fabrication, plusieurs petits circuits imprimés de formes identiques ou différentes peuvent être combinés pour former un panneau. Pour certains circuits imprimés à double face, la face supérieure et la face inférieure peuvent être conçues dans un seul panneau, ce qui produira un pochoir afin de réduire les coûts. Cette méthode permet également de réduire le temps de décalage pour le dessus et le dessous, augmentant ainsi l'efficacité de la fabrication et l'utilisation de l'appareil.

La méthode de connexion des panneaux comprend un trou de tampon et une rainure en V, qui sont illustrés à la figure 10.

Une exigence de la méthode de connexion à rainure en V est de maintenir la partie restante de la planche (non coupée) égale à un quart à un tiers de l'épaisseur de la planche. Si une trop grande partie de la carte est coupée, la rainure découpée risque de se briser à cause de la température élevée de refusion, entraînant la chute de PCB qui sera brûlé dans le four de refusion.

La conception des circuits imprimés est une technologie tellement complexe que les exigences des appareils et la disposition des composants, la conception des pastilles et la conception des circuits doivent être prises en compte. L'excellente conception des circuits imprimés est l'élément important qui garantit la qualité du produit. Cet article soulève certains problèmes que la conception de PCB doit prendre en compte du point de vue de la fabrication SMT. Tant qu'une attention suffisante est accordée à ces problèmes, la fabrication SMT entièrement automatique du dispositif SMT peut être effectuée.

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Ressources utiles
• Exigence de conception des circuits imprimés SMT, première partie :conception de la pastille de connexion de certains composants ordinaires
• Exigence de conception des circuits imprimés SMT, deuxième partie :paramètres de connexion Pad-Trace, trous traversants, point de test, soudure Masque et sérigraphie
• Exigence de conception des PCB SMT Partie 3 :Conception de la disposition des composants
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