Как да проектираме рентабилни ПХБ

Дизайнер инженер трябва да разгледа всички неща, които оказват влияние върху общите разходи за производство на печатни платки. Често новите инженери за проектиране на печатни платки често не отчитат цената на изработката на печатни платки. Нещата, които оказват влияние върху цената на печатни платки, която много млади дизайнери не планират, включват разходите за инструментална екипировка, размера на печатни платки и разстоянието между компонентите на таблото.

За да сте сигурни, че вашите производствени разходи са възможно най-ниски, включително разходите за инструментална екипировка, ето някои указания, които да следвате:

1. Насоки за размерите на ПХБ

Изберете най-малкия размер на печатни платки, който е практичен.

Макар че това изглежда като очевидна насока, не всички дизайнери на ПХБ мислят за това. Помнете, колкото по-голям е борда, толкова по-голяма е цената. Размерът на борда има пряка връзка с крайната цена, която клиентът ще плати за него.

2. Насоки за избор на формата на печатни платки

Стандартните правоъгълни и квадратни форми на ПХБ винаги струват по-малко от нестандартни форми. Освен това, не включвайте слотове или изрези, освен ако не са напълно необходими.

Нестандартните форми често предизвикват зареждания от някои компании за производство на печатни платки. Фигура 1 е пример за персонализиран дизайн, който използва нестандартно оформена ПХБ за монтиране в специализиран корпус. Винаги ще има времена, когато ще е необходима нестандартна форма на печатни платки; ако няма критична причина, поради която ПХБ трябва да е нестандартна, винаги изберете стандартна форма на печатни платки, за да задържите общите си разходи възможно най-ниски.

Фигура 1: Нестандартни форми на печатна платка (PCB)

Фигура 2 показва печатна платка с правоъгълен слот. Фирмите за производство на ПХБ плащат допълнителни разходи. Фигура 2 е правоъгълна плоча с печатна платка. Има такса за изрязване на слотове, когато са включени в печатни платки от повечето печатни платки. За да се запазят общите разходи за производство на печатни платки, използвайте само слотове, когато това е от решаващо значение за дизайна.

Фигура 2: Стандартна платка с печатна схема с гнездо или отрязък, направени в печатни платки.

3. Насоки за размера и разделянето на части от медната платка

Цената на печатни платки се увеличава, тъй като размерът и разделянето на медните части се свиват.

Тази насока е обратната на първата насока, т.е. по-големите измерени медни части са по-евтини. Тази насока е очевидна, тъй като печатащите части с много малки размери изискват машини с висока прецизност, които могат да обработват много малки допуски. С други думи, разходите се добавят към печатни платки, които изискват висококачествено оборудване за производството им. Тази допълнителна цена се ескалира, когато се произвеждат прототипни печатни платки, които обикновено имат много ниски производствени количества.

Медните части на загриженост включват SMD или чрез отвори PADS, писти, vias или други медни слоя печатни части. Фигура 3 илюстрира този проблем за подложки и песни. dP представлява разделянето между подложките, докато dT представлява разделянето между песните. wT представлява ширината на трасето. Повечето компании за производство на печатни платки се отнасят за стандартна дъска без допълнителни такси, когато минималният размер на dP, dT и wT варира в диапазона от 8 до 10 mils (около 0.2mm-0.254mm). За да получите най-икономичните разходи за производствени цели, е разумно да ограничите дизайна си до тези диапазони. Имайте предвид, че можете да въведете физическите изисквания за тези неща в повечето софтуерни програми за автоматизация на проектирането. След като въведете тези стойности в софтуера, грешките извън обхвата се предотвратяват от проверката на правилата за проектиране на софтуера.

Фигура 3: Илюстрация на изискванията за разделяне на накладки и писти

4. Насоки за типа отвори за печатни платки

Цената за производство на печатни платки се увеличава с малки дупки и пръстеновидни пръстени.

Когато е възможно, използвайте дупки с по-голям диаметър. За производството на малки дупки се изискват машини с висока точност; тези машини винаги струват повече, за да се използват, така че PCB фабрики често добавят зареждане за дупки по-малко от 0,4 мм. За да определите допълнителните разходи, ще трябва да се свържете с конкретната фабрика за производство, за да научите техните правила за допълнителни такси за размера на отворите на стандартните печатни платки. За да обясним по-добре този проблем, на фигура 4 ние отбелязахме диаметъра на дупката с dH.

Минималният ъглов пръстен е жизненоважно изискване, което се отнася само до подложките и входовете и се дефинира като границата на минималното разстояние между дупката и подложката. Това означава, че медните пръстени са с най-малка ширина, която ограничава дупката. Както фигури 4 и 5 показват по-подробно тази концепция. Фигура 4 илюстрира концепцията за най-малкия пръстеновиден пръстен за кръгли подложки, макар и дупки. Фигура 5 илюстрира същата концепция за подложки в продълговата форма.

Фигура 4: Илюстрация на идеята за пръстеновиден пръстен за подложки или входове

Изключително важно е да се знае, че кръглата подложка за дупки или чрез пръстеновидна ширина на пръстена е хомогенна около дупката, докато широчината на продълговатият проходен отвор е нехомогенна. Фигура 5 има червен маркер, който показва най-малкия пръстеновиден пръстен.

Фигура 5: Илюстрация на минимален годишен пръстен за продълговато подложка под дупка

Важно е да знаете, че цената на печатни платки ще бъде по-висока, ако минималният пръстен е по-малък от стандартните изисквания на вашата компания за производство на печатни платки. Следователно трябва да се уверите, че тази насока е въведена в софтуера за автоматизация на електронния дизайн, който използвате, преди да започнете проектирането на печатна платка. Някои производители на печатни платки ще добавят увеличение, ако вашите минимални годишни пръстени са по-малки от 0,3 мм. За пореден път се уверете, че се свържете с производителя на печатни платки, за да научите правилата на тази променлива, минималната стойност, за да се уверите, че тя е стандартна и няма да бъде подложена на допълнително заплащане.

Фигура 6: Илюстрация на диаметъра на отвора на продълговата подложка и минималния пръстеновиден пръстен

Вижте Фигура 6, за да разберете следното уравнение на отношението на размера на подложката, размера на отвора и минималния ъглов пръстен:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH

Горното уравнение изчислява минималния размер на подложката за даден минимален пръстеновиден диапазон и диаметър на отвора. Например, ако приемем, че dH = 0.4mm и min (Ar) = 0.3mm, тогава PadMinSize = 1mm. Оттук, подложката с проходен отвор по-малка от 1 мм ще доведе до допълнителни разходи.

Когато използвате горното уравнение, вземете под внимание, че толерансите на машините за производство на печатни платки са по-големи от нула, така че да добавите известна разлика, за да сте в безопасен размер. За да се разгледа границата в горното уравнение, уравнението на минималния размер на подложката се променя по следния начин:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH + марж

Обикновено границата обикновено е в диапазона от 0,05 мм до 0,1 мм

По отношение на ВИАС:

В по-ранна статия за концепциите за печатни платки беше обсъдено, че ВИАС се намират в три форми: чрез дупка, сляпа и погребана. Висока плътност и висока честота на PCBS, които са сложни използват слепи и погребани ВИАС. (Ще обсъдим това по-подробно в друга статия). Слепите и заровени виази са по-скъпи от стандартните през отворите, така че не ги използвайте, освен ако не е необходимо.

Винаги се свързвайте с вашата фирма за производство на печатни платки, за да проверите минималните изисквания за стандартна печатна платка. Стойностите, избрани за тази статия, са предназначени само за илюстриране на концепциите за проектиране на разходоефективни ПХБ.

NeoDen предлага пълна SMT монтажна линия решения, включително SMT reflow фурна, вълна запояване машина , изберете и машина място , запояване паста принтер , PCB товарач , PCB разтоварващо устройство , чип монета , SMT AOI машина , SMT SPI машина , SMT рентгенови машини, SMT монтажна линия оборудване, производство на печатни платки оборудване   SMT резервни части и т.н. всички видове SMT машини може да се наложи, моля свържете се с нас за повече информация:

Хангжу NeoDen технологии Ко ООД

Добави: Сграда 3, Diaoyu Индустриален и технологичен парк, No.8-2, Avenue Keji, област Yuhang, Хангжу , Китай

Свържете се с нас: Стивън Сяо

Е-мейл: steven@neodentech.com

Телефон: 86-18167133317

Skpe : toner_cartridge