วิธีการออกแบบ PCB ที่มีประสิทธิภาพ
วิศวกรออกแบบควรพิจารณาทุกสิ่งที่มีผลต่อต้นทุนการผลิต PCB ทั้งหมด บ่อยครั้งที่วิศวกรออกแบบ PCB ใหม่มักไม่ได้พิจารณาค่าใช้จ่ายในการผลิต PCB สิ่งที่ส่งผลกระทบต่อค่าใช้จ่ายต่อ PCB ที่วิศวกรออกแบบหนุ่มหลายคนไม่ได้วางแผนที่จะรวมค่าใช้จ่ายของเครื่องมือขนาดของ PCB และระยะห่างของส่วนประกอบของบอร์ด
เพื่อให้มั่นใจว่าต้นทุนการผลิตของคุณต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้รวมถึงค่าใช้จ่ายในการใช้เครื่องมือต่อไปนี้เป็นหลักเกณฑ์ในการปฏิบัติดังนี้
1. หลักเกณฑ์เกี่ยวกับขนาด PCB
เลือกขนาดที่เล็กที่สุดของ PCB ที่เป็นประโยชน์
ขณะนี้ดูเหมือนจะเป็นแนวทางที่เห็นได้ชัดไม่ได้ออกแบบ PCB ทั้งหมดคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ โปรดจำไว้ว่าบอร์ดมีขนาดใหญ่ขึ้นค่าใช้จ่ายมากขึ้น ขนาดของคณะกรรมการมีความสัมพันธ์โดยตรงกับราคาสุดท้ายที่ลูกค้าจะจ่าย
2. หลักเกณฑ์ในการเลือกรูปร่างของ PCB
รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามาตรฐานมักมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่ารูปร่างที่ไม่ได้มาตรฐาน นอกจากนี้อย่าใช้ช่องเสียบหรือช่องเสียบยกเว้นจนกว่าจะมีความจำเป็นอย่างสมบูรณ์
รูปร่างที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานมักจะเกิดขึ้นโดย บริษัท ผู้ผลิต PCB บางราย รูปที่ 1 เป็นตัวอย่างของการออกแบบที่กำหนดเองที่ใช้ PCB ที่มีรูปทรงไม่ได้มาตรฐานเพื่อติดตั้งภายในตู้เฉพาะ มีเสมอจะเป็นครั้งที่จำเป็นต้องใช้รูปแบบ PCB ที่ไม่ได้มาตรฐาน อย่างไรก็ตามหากไม่มีเหตุผลที่สำคัญว่าทำไม PCB จึงต้องเป็นแบบที่ไม่ได้มาตรฐานให้เลือกรูปแบบ PCB มาตรฐานเพื่อให้ต้นทุนรวมของคุณต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ภาพที่ 1: แผงวงจรพิมพ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน (PCB)
รูปที่ 2 แสดงแผงวงจรพิมพ์ที่มีช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้า บริษัท ผู้ผลิต PCB คิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม รูปที่ 2 เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า - slotted PCB มีการลดค่าใช้จ่ายสำหรับสล็อตตัดเมื่อรวมอยู่ใน PCB โดย บริษัท ผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ส่วนใหญ่ เพื่อให้ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการผลิต PCB ต่ำต้องใช้ช่องเสียบเท่านั้นเมื่อมีความสำคัญต่อการออกแบบ
ภาพที่ 2: แผงวงจรพิมพ์มาตรฐานที่มีช่องหรือสลักที่ทำขึ้นภายใน PCB 3. หลักเกณฑ์เกี่ยวกับขนาดและการแยกชิ้นส่วนทองแดงทองแดง
ราคาของ PCB จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากขนาดและการแยกชิ้นส่วนทองแดงหดตัว
แนวทางนี้เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับแนวทางแรกคือชิ้นส่วนทองแดงขนาดใหญ่มีราคาไม่แพง แนวทางนี้เป็นที่ชัดเจนเนื่องจากชิ้นส่วนพิมพ์ที่มีขนาดเล็กมากจำเป็นต้องใช้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูงซึ่งสามารถจัดการกับความคลาดเคลื่อนที่น้อยมาก กล่าวคือค่าใช้จ่ายจะถูกเพิ่มลงใน PCB ที่ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในการผลิต ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อคุณผลิตแผงวงจรพิมพ์ต้นแบบที่มักมีปริมาณการผลิตต่ำมาก
ส่วนที่เป็นทองแดงที่น่าห่วงใย ได้แก่ SMD หรือผ่านรู PADS แทร็ก VIAS หรือชิ้นส่วนพิมพ์ชั้นอื่น ๆ ของชั้นทองแดง รูปที่ 3 แสดงให้เห็นถึงปัญหานี้สำหรับแผ่นและแทร็ก dP แสดงการแยกระหว่างแผ่นขณะที่ dT แสดงถึงการแยกระหว่างแทร็ค wT แสดงความกว้างของแทร็ค บริษัท ผลิต PCB ส่วนใหญ่จะอ้างถึงบอร์ดมาตรฐานโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเมื่อขนาดต่ำสุดของ dP, dT และ wT มีความแตกต่างกันไปในช่วง 8 ถึง 10 mils (ประมาณ 0.2 มม. - 0.254 มม.) เพื่อให้ได้ประหยัดค่าใช้จ่ายมากที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ในการผลิตคุณควร จำกัด การออกแบบของคุณไว้ในช่วงเหล่านี้ โปรดจำไว้ว่าคุณสามารถป้อนความต้องการทางกายภาพของสิ่งเหล่านี้ได้ในซอฟต์แวร์การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ เมื่อคุณป้อนค่าเหล่านี้ลงในซอฟต์แวร์แล้วข้อผิดพลาดที่อยู่นอกช่วงจะป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นจากการตรวจสอบกฎการออกแบบของซอฟต์แวร์
รูปที่ 3: ภาพประกอบความต้องการของ Pad และ Track Separation 4. หลักเกณฑ์สำหรับชนิดของแผ่น PCB Holes
ค่าใช้จ่ายในการผลิต PCB เพิ่มขึ้นด้วยรูเล็ก ๆ และแหวนวงแหวน
เมื่อทำได้ให้ใช้หลุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ในการผลิตรูเล็ก ๆ ต้องใช้เครื่องที่มีความแม่นยำสูง เครื่องเหล่านี้มักจะเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นในการใช้งานเพื่อให้บ้านผลิต PCB มักจะเพิ่มความสามารถในการชาร์จสำหรับรูที่มีขนาดน้อยกว่า 0.4 มิลลิเมตร ในการพิจารณาต้นทุนเพิ่มคุณจำเป็นต้องติดต่อกับโรงงานผลิตเฉพาะเพื่อเรียนรู้นโยบายเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับขนาดรูของแผงวงจรพิมพ์มาตรฐาน เพื่ออธิบายปัญหานี้ให้ดีขึ้นในรูปที่ 4 เราได้ระบุว่ามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูด้วย dH
วงแหวนเชิงมุมขั้นต่ำเป็นข้อกำหนดสำคัญที่อ้างอิงถึงแผ่นรูและวีต้าเท่านั้นและมีความหมายว่าเป็นเส้นขอบของรูและระยะห่างขั้นต่ำของแผ่น นั่นคือแหวนทองแดงมีขนาดเล็กที่สุดที่จำกัดความกว้างของรู ตัวเลขทั้งสี่และห้าแสดงให้เห็นถึงแนวคิดนี้อย่างละเอียด รูปที่ 4 แสดงแนวคิดของวงแหวนวงแหวนที่เล็กที่สุดสำหรับแผ่นกลมแม้ว่าแผ่นรูหรือวีต้า รูปที่ 5 แสดงแนวคิดเดียวกันสำหรับแผ่นรองในรูปทรงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
รูปที่ 4: ภาพประกอบความคิดของวงแหวนวงแหวนสำหรับแผ่นรูหรือวีธ่า
เป็นเรื่องสำคัญที่ต้องระวังว่าแผ่นกลมผ่านแผ่นรูหรือผ่านวงแหวนวงแหวนกว้างเป็นเนื้อเดียวกันรอบรูขณะที่ความกว้างของรูรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าไม่เป็นเนื้อเดียวกัน รูปห้ามีเครื่องหมายสีแดงเพื่อระบุวงแหวนวงแหวนที่เล็กที่สุด
รูปที่ 5: ภาพประกอบของวงแหวนรอบระยะเวลาขั้นต่ำสำหรับแผ่นพื้นผิวเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าค่าใช้จ่ายของ PCB จะสูงกว่าถ้าแหวนวงแหวนรอบต่ำสุดน้อยกว่าข้อกำหนดมาตรฐานของ บริษัท ผู้ผลิต PCB ของคุณ ดังนั้นคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าคำแนะนำนี้ถูกป้อนเข้าไปในซอฟต์แวร์การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติที่คุณใช้อยู่ก่อนที่คุณจะเริ่มออกแบบแผงวงจรพิมพ์ของคุณ บาง fabricators PCB จะเพิ่ม upcharge ถ้าแหวนปีต่ำสุดของคุณน้อยกว่า 0.3 mm อีกครั้งให้แน่ใจว่าคุณติดต่อ fabricator PCB เพื่อเรียนรู้นโยบายของพวกเขาเกี่ยวกับตัวแปรนี้ค่าต่ำสุดเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นมาตรฐานและจะไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
รูปที่ 6: ภาพเส้นผ่านศูนย์กลางรูของแผ่นยางรองและวงแหวนรอบต่ำสุด
ดูรูปที่ 6 เพื่อทำความเข้าใจสมการต่อไปนี้ของความสัมพันธ์ของขนาดของแผ่นขนาดของรูและวงแหวนเชิงมุมขั้นต่ำ:
PadMinSize = 2 นาที * (Ar) + dH
สมการข้างต้นคำนวณขนาดแผ่นขั้นต่ำสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางรูและเส้นผ่าศูนย์กลางรูน้อยที่สุด ตัวอย่างของ Foe ถ้าสมมติว่า dH = 0.4mm และ min (Ar) = 0.3mm แล้ว PadMinSize = 1mm ดังนั้นแผ่นเจาะรูน้อยกว่า 1 มิลลิเมตรจะต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
เมื่อใช้สมการด้านบนให้คำนึงถึงความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักรในการผลิต PCB มากกว่าศูนย์ดังนั้นคุณควรเพิ่มขอบให้อยู่ในขนาดที่ปลอดภัย เพื่อพิจารณาอัตรากำไรในสมการข้างต้นสมการขนาดแผ่นรองขั้นต่ำจะได้รับการแก้ไขตามวิธีดังต่อไปนี้
PadMinSize = 2 นาที * (Ar) + dH + margin
โดยทั่วไปแล้ว margin อยู่ในช่วง 0.05 - 0.1 มิลลิเมตร
เกี่ยวกับ Vias:
ในบทความก่อนหน้านี้เกี่ยวกับแนวคิด PCB กล่าวว่า VIAS มีอยู่ 3 รูปแบบคือหลุมเจาะรูและตาบอด PCBS ความหนาแน่นสูงและความถี่สูงที่ใช้ VIAS ที่ตาบอดและฝังอยู่ (เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติมในบทความอื่น) VIAS คนตาบอดและฝังอยู่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าหลุม VAS ขนาดมาตรฐานดังนั้นอย่าใช้พวกเขาเว้นแต่จำเป็น
ติดต่อ บริษัท ผู้ผลิต PCB ของคุณเพื่อตรวจสอบข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับแผงวงจรพิมพ์มาตรฐาน ค่าที่เลือกสำหรับบทความนี้คือเพื่อแสดงแนวคิดในการออกแบบ PCB ที่มีประสิทธิภาพเท่านั้น
NeoDen ให้บริการโซลูชั่นสายการผลิต SMT เต็มรูปแบบรวมทั้ง SMT reflow เตาอบคลื่นเครื่องบัดกรี เลือกและสถานที่เครื่อง เครื่องพิมพ์วางประสาน โหลด PCB PCB unloader ชิ mounter เครื่องจักร SMT AOI เครื่อง SMT SPI เครื่อง SMT X-Ray, อุปกรณ์สายการผลิต SMT, อุปกรณ์การผลิต PCB smt อะไหล่ ฯลฯ ทุกชนิดเครื่อง SMT คุณอาจต้องการกรุณาติดต่อเรา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:
หางโจว NeoDen เทคโนโลยี จำกัด
เพิ่ม: อาคาร 3, Diaoyu Industrial and Technology Park, No. 8-2, Keji Avenue, Yuhang District, Hangzhou , China
ติดต่อเรา: Steven Xiao
E-mail: steven@neodentech.com
โทรศัพท์: 86-18167133317
Skpe : toner_cartridge