Kako dizajnirati isplativu PCB-je

Inženjer dizajna treba da razmotri sve stvari koje utiču na ukupne troškove proizvodnje PCB-a. Često, novi inžinjeri za projektovanje PCB-a često ne uzimaju u obzir troškove izrade PCB-a. Stvari koje utiču na cenu po PCB-u koju mnogi mladi projektanti ne planiraju uključuju troškove alata, veličine PCB-a i razmaka komponenti ploče.

Da biste osigurali da su vam troškovi proizvodnje što je moguće manji, uključujući i troškove alata, evo nekoliko smernica koje sledite:

1. Uputstvo za dimenzije PCB-a

Izaberite najmanju veličinu PCB-a koji je praktičan.

Iako ovo izgleda kao očigledna smjernica, svi dizajneri PCB-a ne razmišljaju o tome. Zapamtite, što je veća tabla, to je veći trošak. Veličina ploče ima direktnu vezu sa krajnjom cenom koju će mu kupac platiti.

2. Uputstvo za izbor oblika PCB-a

Standardni pravougaoni i kvadratni oblici PCB-a uvijek koštaju manje od nestandardnih oblika. Štaviše, nemojte ugrađivati slotove ili izreze osim ako su potpuno neophodni.

Nestandardne oblike često uzimaju dopune nekih proizvođača PCB-a. Slika 1 je primer prilagođenog dizajna koji koristi ne-standardni PCB za montažu unutar specijalizovanog kućišta. Uvijek će biti vremena kada će biti potreban nestandardni oblik PCB-a; Međutim, ako nema kritičnog razloga zbog čega PCB mora biti nestandardan, uvek izaberite standardni oblik PCB-a kako biste održali što manje moguće ukupne troškove.

Slika 1: Nestandardna oblikovana štampana ploča (PCB)

Slika 2 prikazuje štampanu ploču sa pravougaonim slotom. Kompanije za proizvodnju PCB-a vam naplaćuju dodatni trošak. Slika 2 je PCB sa pravouglog proreza. Postoje upiti za izrezane utičnice kada su oni uključeni na PCB većini proizvođača štampanih ploča. Kako bi se ukupni troškovi proizvodnje PCB-a umanjili, koristite samo slotove kada je to kritično za dizajn.

Slika 2: Standardna štampana ploča sa slotom ili izrezom izrađenom unutar PCB-a.

3. Smjernice za veličinu i odvajanje dijelova bakra PCB

Cijena PCB-a povećava se s obzirom na veličinu i razdvajanje dijelova bakra.

Ova smjernica je obrnuta prema prvom uputstvu, tj. Većim dimenzionisanim dijelovima bakra je jeftinije. Ova smjernica je očigledna jer dijelovi za štampanje sa vrlo malim dimenzijama zahtijevaju strojeve visoke preciznosti koji mogu podnijeti vrlo male tolerancije. Drugim riječima, troškovi se dodaju na PCB koji zahtijeva visoku preciznu opremu za proizvodnju. Ovaj dodatni trošak se povećava kada proizvodite prototipne štampane ploče koje obično imaju veoma niske količine proizvodnje.

Bakarni delovi zabrinjavaju uključuju SMD ili kroz otvore PADS, staze, vijase ili druge odštampane dijelove bakra. Slika 3 ilustruje ovo pitanje za podloge i numere. dP predstavlja razdvajanje između jastuka dok dT predstavlja razdvajanje između staza. wT predstavlja širinu staze. Većina proizvođača PCB-a se odnose na standardnu ploču bez dodatnih troškova kada se minimalna veličina dP, dT i wT varira u rasponu od 8 do 10 mils (oko 0,2 mm-0,254 mm). Da biste ostvarili uštedu najnižih troškova u proizvodne svrhe, pametno je ograničiti vaš dizajn na ove opsege. Imajte na umu da vaši mogu uvesti fizičke zahteve ovih stvari u većini elektronskih softvera za automatizaciju dizajna. Kada unesete ove vrednosti u softver, greške van dometa se sprečavaju da se pojavljuju provjerom pravilnika za dizajn softvera.

Slika 3: Ilustracija zahteva za odvajanje trake i tragova

4. Smjernice za tip rupe PCB-a

Troškovi proizvodnje PCB-a povećavaju se sa malim rupama i prstenastim prstenovima.

Kada je to izvodljivo, koristite rupe veće prečnika. Za izradu malih rupa potrebne su visoke precizne mašine; ove mašine uvek koštaju više za korištenje, tako da kuće za izradu PCB-a često daju dopunu za rupice manje od 0,4 mm. Da biste utvrdili dodatni trošak, potrebno je da kontaktirate određenu kućicu za izradu kako biste saznali svoje smernice o dodatnim troškovima za veličine rupa standardnih štampanih ploča. Da bi se ovaj problem bolje objasnio, na slici 4 označili smo prečnik rupe sa dH.

Minimalni ugaoni prsten je vitalni zahtev koji se odnosi samo na rupice i vijade, a definisan je kao granica rupe i rupe minimalne udaljenosti. To jest, to je bakarna prstena najmanja širina koja ograničava rupu. Oba crta i pet pokazuju ovaj koncept detaljno. Slika 4 ilustruje koncept najmanjih prstenastih prstenova za kružne iako rupice ili vijake. Slika 5 ilustruje isti koncept za podloge u podolgovatoj formi.

Slika 4: Ilustracija ideje prstenastog prstena za podloge za otvore ili vijake

Veoma je važno imati u vidu da je kružna prolazna rupica ili kružna širina prstena homogena oko rupe, a širina prolaznog oblika kroz otvor je nehomogena. Slika 5 ima crveni marker koji označava najmanji prstenast prsten.

Slika 5: Ilustracija minimalnog godišnjeg prstena za podolžastu podlogu za rupu

Važno je znati da će trošak PCB-a biti veći ako je minimalni prstenasti prsten manje od standardnih zahtjeva vaše kompanije za proizvodnju PCB-a. Dakle, trebalo bi da obezbedite da se ova smernica unese u softver za automatizaciju elektronskog dizajna koji koristite pre nego što počnete sa dizajnom vašeg štampanog ploča. Neki proizvođači PCB-a će dodati dopunu ako su vaši minimalni godišnji prstenovi manji od 0,3 mm. Još jednom, obavezno kontaktirajte proizvođača PCB-a da biste saznali svoje smernice u vezi sa ovom promenljivom, minimalnu vrijednost kako bi osigurali da je standardna i neće biti podložna dodatnom naplati.

Slika 6: Ilustracija prečnika rupe podolžnog jastuka i minimalnog prstenastog prstena

Pogledajte sliku 6 da biste razumeli sledeću jednačinu odnosa veličine tašne, veličine rupa i minimalnog ugaonog prstena:

PadMinSize = 2 * min (Ar) + dH

Gornja jednačina izračunava minimalnu veličinu padova za određeni minimalni rang i prečnik rupe. Foe primjer, ako pretpostavite da dH = 0.4mm i min (Ar) = 0.3mm, onda PadMinSize = 1mm. Prema tome, pad površine od preko 1 mm će imati dodatne troškove.

Kada se koristi gornja jednačina, uzmite u obzir da su tolerancije mašina za izradu PCB-a veće od nule, tako da dodajte neku marginu u sigurnu veličinu. Da bi se razmatrala margina u gornjoj jednačini, jednačina minimalne veličine pad se modifikuje na sledeći način:

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

Uopšteno govoreći, margina je obično u rasponu od 0.05mm - 0.1mm

Što se tiče vias:

U ranijem članku o konceptima PCB-a, diskutovano je da vias dolazi u tri oblika: kroz rupu, slepi i zakopani. Visoke gustine i visokofrekventni PCBS koji su kompleksni koriste slepe i zakopane vijase. (Više ćemo razmotriti u još jednom članku). Slijepe i zakopane vijase su skuplje od standardnih vijaka, tako da ih ne koristite ukoliko nije potrebno.

Uvek obratite se kompaniji za proizvodnju PCB-a da biste potvrdili minimalne zahtjeve za standardnu štampanu ploču. Vrednosti odabrane za ovaj članak su da ilustruju koncepte samo za dizajniranje isplativih PCB-a.

NeoDen obezbeđuje rešenja za montažu na smt, uključujući SMT reflow peć, mašinu za lemljenje i automatsku lemljenje, štampač za lemilicu , štampač za lemilicu , PCB utovarivače , čip mounter , SMT AOI mašinu , SMT SPI uređaj , SMT X-Ray uređaj, SMT oprema za montažu, oprema za proizvodnju PCB-a   SMT rezervni delovi i slično svaku vrstu SMT mašina koje vam mogu zatrebati, molimo vas da nas kontaktirate za više informacija:

Hangzhou NeoDen Technology Co, Ltd

Dodaj: Zgrada 3, Industrijski i tehnološki park Diaoyu, No.8-2, Keji avenija, Yuhang okrug, Hangžu , Kina

Kontaktirajte nas: Steven Xiao

E-mail: steven@neodentech.com

Telefon: 86-18167133317

Skpe : toner_cartridge