Cara Merancang PCB Berkesan Kos
Seorang jurutera rekaan harus mempertimbangkan semua perkara yang mempengaruhi jumlah kos pembuatan PCB. Sering kali, jurutera reka bentuk PCB baru sering tidak menganggap kos fabrikasi PCB. Perkara-perkara yang menjejaskan kos per PCB yang banyak jurutera reka bentuk muda tidak merancang untuk memasukkan kos perkakas, saiz PCB dan jarak komponen lembaga.
Untuk memastikan kos pengeluaran anda serendah mungkin, termasuk kos alat, berikut adalah beberapa garis panduan untuk diikuti:
1. Garis panduan untuk dimensi PCB
Pilih saiz PCB yang paling kecil yang praktikal.
Walaupun ini nampak seperti garis panduan yang jelas, tidak semua pereka PCB memikirkannya. Ingat, semakin besar lembaga, semakin besar kosnya. Saiz lembaga mempunyai hubungan langsung dengan harga akhir pelanggan akan membayarnya.
2. Garis Panduan untuk Memilih Bentuk PCB
Bentuk segi empat tepat dan segi empat tepat PCB sentiasa kos kurang daripada bentuk bukan standard. Selain itu, jangan masukkan slot atau cutout melainkan jika ia benar-benar diperlukan.
Bentuk tidak standard sering dikenakan bayaran oleh sesetengah syarikat fabrikasi PCB. Rajah 1 adalah contoh reka bentuk tersuai yang menggunakan PCB berbentuk tidak standard untuk pemasangan dalam kandang khusus. Selalunya akan ada masa apabila bentuk PCB yang tidak standard diperlukan; Walau bagaimanapun, jika tidak ada sebab kritikal mengapa PCB mestilah tidak standard, sentiasa pilih bentuk PCB standard untuk memastikan jumlah kos anda serendah mungkin.
Rajah 1: Lembaga Litar Bercetak Berbentuk Tidak Standard (PCB)
Rajah 2 menunjukkan papan litar bercetak dengan slot segi empat tepat. Syarikat-syarikat fabrikasi PCB mengenakan bayaran tambahan kepada anda. Rajah 2 adalah PCB segiempat tepat. Terdapat bayaran tambahan untuk slot cutout apabila mereka dimasukkan ke dalam PCB oleh kebanyakan syarikat percetakan papan litar bercetak. Untuk memastikan kos keseluruhan membuat PCB rendah, hanya gunakan slot apabila ia penting untuk reka bentuk.
Rajah 2: Papan litar bercetak standard dengan slot atau potongan yang dibuat dalam PCB. 3. Garis Panduan untuk Saiz dan Pengasingan Bahagian PCB Tembaga
Harga PCB meningkat kerana saiz dan pemisahan bahagian tembaga mengecut.
Garis panduan ini adalah sebaliknya garis panduan pertama, iaitu bahagian tembaga dimensi yang lebih besar adalah lebih murah. Garis panduan ini jelas kerana bahagian percetakan dengan dimensi yang sangat kecil memerlukan jentera ketepatan yang tinggi yang boleh mengendalikan toleransi yang sangat kecil. Dengan kata lain, kos akan ditambah kepada PCB yang memerlukan peralatan ketepatan tinggi untuk menghasilkannya. Kos tambahan ini meningkat apabila anda menghasilkan papan litar bercetak prototaip yang biasanya mempunyai jumlah pengeluaran yang sangat rendah.
Kepentingan tembaga termasuk SMD atau melalui lubang PADS, trek, vias atau bahagian tembaga lapisan bercetak lain. Rajah 3 menggambarkan isu ini untuk pad dan trek. dP mewakili pemisahan antara pad manakala dT mewakili pemisahan antara trek. wT mewakili lebar trek. Kebanyakan syarikat fabrikasi PCB merujuk kepada papan standard tanpa caj tambahan apabila saiz minimum dP, dT dan wT berbeza dalam lingkungan 8 hingga 10 mil (kira-kira 0.2mm-0.254mm). Untuk mendapatkan penjimatan kos yang paling untuk tujuan pengeluaran, adalah bijak untuk menghadkan reka bentuk anda kepada julat ini. Perlu diingat bahawa anda boleh memasukkan keperluan fizikal perkara-perkara ini dalam kebanyakan perisian automasi reka bentuk elektronik. Sebaik sahaja anda memasukkan nilai-nilai ini ke dalam perisian, ralat luar jangkauan dihalang daripada berlaku oleh peraturan reka bentuk pemeriksaan perisian.
Rajah 3: Ilustrasi Keperluan Pemisahan Pad dan Track 4. Garis Panduan bagi Jenis Lubang PCB
Kos menghasilkan PCB meningkat dengan lubang kecil dan cincin anulus.
Apabila ia boleh dilaksanakan, gunakan lubang diameter yang lebih besar. Untuk mengeluarkan lubang-lubang kecil, mesin presisi tinggi diperlukan; mesin-mesin ini selalu lebih mahal untuk digunakan sehingga rumah-rumah fabrikasi PCB sering menambah lekukan untuk lubang kurang dari 0.4 mm. Untuk menentukan kos tambahan, anda perlu menghubungi rumah fabrikasi khusus untuk mempelajari dasar mereka tentang caj tambahan untuk saiz lubang papan litar bercetak standard. Untuk menjelaskan masalah ini dengan lebih baik, dalam angka 4 kita telah melabel diameter lubang dengan dH.
Cincin sudut minimum adalah keperluan penting yang merujuk kepada pad lubang dan vias sahaja, dan ia ditakrifkan sebagai sempadan lubang dan jarak minimum pad. Iaitu, ia adalah cincin tembaga yang paling kecil yang membatasi lubang. Kedua-dua Angka empat dan lima menunjukkan konsep ini secara terperinci. Rajah empat menggambarkan konsep cincin anulus terkecil untuk pekeliling walaupun pad lubang atau vias. Rajah lima menggambarkan konsep yang sama untuk pad dalam bentuk bujur.
Rajah 4: Ilustrasi idea cincin anulus untuk melalui lubang lubang atau vias
Adalah penting untuk menyedari bahawa pekeliling melalui lubang lubang atau melalui lebar cincin anulus adalah homogen di sekeliling lubang, manakala lebar berbentuk bujur melalui lubang tidak homogen. Rajah lima mempunyai penanda merah untuk menunjukkan cincin anulus terkecil.
Rajah 5: Ilustrasi cincin tahunan minimum untuk bujur melalui lubang lubang
Adalah penting untuk mengetahui bahawa kos PCB akan lebih tinggi jika cincin anulus minimum kurang daripada keperluan standard PCB fabrikasi syarikat anda. Oleh itu, anda harus memastikan bahawa panduan ini dimasukkan ke dalam perisian automasi reka bentuk elektronik yang anda gunakan sebelum anda memulakan reka bentuk papan litar bercetak anda. Sesetengah fabrik PCB akan menambah upup jika cincin tahunan minimum anda kurang daripada 0.3 mm. Sekali lagi, pastikan anda menghubungi pengeluar PCB untuk mempelajari dasar mereka mengenai pembolehubah ini, nilai minimum untuk memastikan ia adalah standard dan tidak akan dikenakan caj tambahan.
Rajah 6: Ilustrasi diameter lubang pad bujur dan cincin anulus minimum
Rujuk Rajah 6 untuk memahami persamaan hubungan antara saiz pad, saiz lubang dan cincin sudut minimum:
PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH
Persamaan di atas mengira saiz pad minimum untuk diameter berbentuk anulus minimum dan lubang lubang yang diberikan. Contohnya, jika anda menganggap bahawa dH = 0.4mm dan min (Ar) = 0.3mm, maka PadMinSize = 1mm. Oleh itu, pad lubang melalui kurang daripada 1 mm akan menanggung kos tambahan.
Apabila menggunakan persamaan di atas, mengambil kira bahawa toleransi mesin fabrikasi PCB lebih besar dari sifar sehingga menambah beberapa margin berada dalam saiz yang selamat. Untuk mempertimbangkan margin dalam persamaan di atas, persamaan saiz pad minimum diubahsuai dengan cara berikut:
PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH + margin
Secara umumnya, margin biasanya dalam julat 0.05mm - 0.1mm
Mengenai vias:
Dalam artikel sebelumnya mengenai konsep PCB, dibahas bahawa vias terdapat dalam tiga bentuk: melalui lubang, buta dan dikebumikan. Ketumpatan tinggi dan PCBS frekuensi tinggi yang digunakan secara kompleks menggunakan buta dan vias dikebumikan. (Kita akan membincangkan ini dengan lebih terperinci dalam artikel lain). Buta dan vias dikebumikan lebih mahal daripada standard melalui lubang vias jadi jangan gunakan mereka kecuali perlu.
Sentiasa hubungi syarikat fabrikasi PCB anda untuk mengesahkan keperluan minimum untuk papan litar bercetak standard. Nilai-nilai yang dipilih untuk artikel ini adalah untuk menggambarkan konsep-konsep untuk merancang PCB kos efektif sahaja.
NeoDen menyediakan penyelesaian pemasangan perakitan smt lengkap, termasuk mesin pemutar gelombang SMT, mesin pematerian gelombang, mesin pick and place , printer solder paste , pemuat PCB , pemutus PCB, pemasang cip , mesin SMT AOI , mesin SMT SPI , mesin SMT X-Ray, Peralatan talian pemasangan SMT, Peralatan pengeluaran PCB smt ganti dan sebagainya apa-apa jenis mesin SMT yang anda perlukan, sila hubungi kami untuk maklumat lanjut:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd
Tambah: Bangunan 3, Taman Industri dan Teknologi Diaoyu, No.8-2, Keji Avenue, Daerah Yuhang, Hangzhou , China
Hubungi kami: Steven Xiao
E-mel: steven@neodentech.com
Telefon: 86-18167133317
Skpe : toner_cartridge
