조립을 위한 PCB 설계 팁

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인쇄회로기판이란(PCBA China)을 염두에 두고 설계하는 것은 자주 오해되지만 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 이 시리즈는 여러분이 설계 전문가가 되는 데 도움을 드리기 위해 마련되었습니다. 원활한 빠른 회전(quick turn) PCB 생산 과정을 보장하기 위해, PCB 설계는 첫 시도에서 최적화되었습니다. 이는 빠른 회전(quick-turn) 생산 과정의 원활한 진행을 보장합니다. 조립을 위한 설계 시 다음 팁을 따르십시오.

조립을 위한 설계

더 나아가기 전에 보드 조립이 무엇을 수반하는지 논의해 보겠습니다. 고밀도 및 플렉스 상호 연결(HDI) 또는 기타 방식은 보드 설계가 제출되고 승인된 후에 제조됩니다. 그 완료 후에는 메모리와 프로세서를 포함한 추가 구성 요소를 사용하여 베어 보드를 조립해야 합니다.

충분히 간단합니다: 아직 PCB 전문가가 아닌 사람들 사이에서 자주 발생하는 문제는 초기 회로 기판 설계가 조립을 완전히 고려하지 않는다는 것입니다. 대신, 애플리케이션이나 제품 내에서 보드가 어떻게 사용될지에 대한 더 넓은 맥락 없이 보드 자체에만 집중합니다.

보드 조립을 간과하면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 고립되어 볼 때 회로 기판 설계가 완벽하게 수용 가능해 보일 수 있지만, 특정 설계 결정으로 인해 나중에 조립이 어려워집니다. 예를 들어, 구성 요소가 서로 너무 가깝게 배치되어 성능 문제를 일으키거나 제품이 작동하지 않을 수 있습니다.

그러면 구성 요소 가용성 문제가 발생합니다. 보드가 도착하자마자 조립 업체는 전체적으로 보드 생산이 효과적으로 진행되고 회로 기판 조립 과정이 원활하게 흐르도록 필요한 구성 요소를 보유하고 있어야 합니다. 구성 요소를 사용할 수 없으면 전체 프로세스가 지연되어 보드 생산에 대한 빠른 회전(quick turn) 접근 방식의 가치가 떨어집니다.

인쇄회로기판이란(PCB assembly) 마스터가 되기

회로 기판 조립을 염두에 두고 설계에 접근하지 않는다면, 그것들은 발생할 문제 중 일부에 불과합니다. 문제는 PCB 전문가가 이러한 실수를 어떻게 피할 수 있느냐는 것입니다. 다음은 몇 가지 팁입니다.

부품 간 간격에 집중하세요

구성 요소 간 간격에 관해서는 아직 보드 전문가가 아닌 설계자들이 자주 묻는 질문 중 하나입니다. 구성 요소를 다른 구성 요소에 너무 가깝게 배치하면 재제조 및 재설계가 필요할 수 있는 다양한 문제가 발생하여 시간과 비용 손실이 발생할 수 있습니다.

조립 중 부품 간 간격 문제를 피하기 위해 보드 전문가는 여러 기술을 사용합니다. 구성 요소 경계와 해당 풋프린트 설계 사이에는 항상 충분한 간격이 있습니다. 배치 중 구성 요소가 너무 가까워서 발생하는 잠재적인 문제를 완화합니다.

따라서 배치 경계 내 구성 요소 모양이 서로 겹치지 않도록 설계자는 구성 요소를 신중하게 배치해야 합니다. 최소 간격 규칙을 염두에 두고 PCB 전문가는 구성 요소를 서로 더 가깝게 이동할 수 있으며 보드에 충분한 공간이 없으면 배치 경계 모양을 무시할 수 있습니다.

설계 소프트웨어에서 구성 요소 근접성, 요구 사항, 규정 및 규칙이 설정되어 있는지 확인해야 합니다. 보드 전문가는 다양한 부품 유형에 대해 특정 구성 요소 간 간격 지침을 가지고 있습니다.

설계 단계에서 구성 요소 선택

설계 과정에서 PCB 전문가는 구성 요소가 조립되는 것과 실제 설계 간에 충돌이 없음을 보장하는 가장 좋은 방법임을 인식하고 초기에 구성 요소를 선택합니다. 구성 요소 크기를 처음부터 고려하면 구성 요소 크기와 공간이 더 이상 문제가 되지 않으며 회로 기판 조립 과정이 장벽 없이 진행될 수 있습니다. 이것이 다음 팁으로 이어집니다.

부품 크기를 줄일 수 있는지 확인하기 위해 보드 설계자는 회로 엔지니어 및 설계자와 상담해야 합니다. 이를 통해 보드에 추가 공간이 생깁니다. 결국 보드에서 더 작은 설치 면적은 더 작은 부품으로 표시됩니다.

무연 부품과 비무연 부품 분리

무연 인쇄회로기판이란 어셈블리 중국 사양에 맞지 않는 부품의 경우, 무연 부품을 절대 혼합하지 마십시오. 모든 부품은 무연 어셈블리에 적합해야 하며, 기존 납땜의 대체재가 없고 부품에 무연 어셈블리가 필요한 경우 전체 보드를 무연으로 조립해야 합니다.

때로는 무연 BGA가 특정 장치에 사용 가능한 유일한 패키지인 경우가 있습니다. 그러나 군용 프로젝트에 사용될 보드는 일반적으로 정부 요구 사항에 따라 기존 납땜으로 조립되어야 합니다. 무연 어셈블리를 허용하려면 설계자는 고객의 면제를 받아야 합니다. 기존 납땜으로 조립하는 패키지의 경우, 장치를 사용하도록 설계를 수정하거나, 납땜을 위해 BGA를 재볼링해야 합니다. 이는 부품을 손상시킬 수 있는 고가의 절차입니다.

대형 부품의 균일한 배치

리플로우 납땜 중 최상의 열 분포를 달성하려면, 레이아웃 중에 대형 부품을 보드 전체에 최대한 고르게 분산시키십시오. 각 어셈블리 작업에 고유한 리플로우 오븐에 대해, 어셈블리 계약업체가 열 프로파일을 맞춤 설계하도록 하십시오.

기술 혼합 피하기

가능하면 기술 혼합을 피하십시오. 예를 들어, 단일 스루홀의 이점이 추가 비용과 시간을 정당화하지 못합니다. 여러 개의 스루홀을 사용하거나 아예 사용하지 않는 것이 더 효율적일 것입니다. 스루홀 기술을 사용하는 경우 모든 스루홀을 보드 한쪽에 배치하면 제조 시간이 단축됩니다.

올바른 패키지 크기 선택

보드 설계자와 전기 엔지니어 간의 의사소통은 레이아웃 초기 단계부터 시작되어야 합니다. BOM은 설계자가 검토해야 하며, 설계에 사용되는 부품을 면밀히 조사해야 합니다. 현재 설계에서 불필요하게 작은 부품을 사용하고 보드에 공간이 있는 경우, 설계자는 더 큰 부품을 권장할 수 있습니다. PCB 어셈블리 공정 중 이는 복잡성을 피하는 데 도움이 됩니다.

다양한 공급업체도 이를 제조합니다. 어셈블리 공정 중 이러한 부품을 선택하면 지연을 피할 수 있습니다. 회로도나 레이아웃을 변경하지 않고 대체 부품을 선택할 수 있는 옵션은 설계자와 전기 엔지니어 모두에게 재고가 없는 부품에 대한 시의적절한 해결책으로 제공됩니다.

마지막으로 보드 설계 단계에서 적절한 패키지 크기를 선택하는 것이 중요합니다. 합당한 이유가 있을 때만 PCBA 중국은 더 작은 패키지를 선택하고, 그렇지 않으면 더 큰 옵션을 선호합니다. 너무 많은 경우 전기 엔지니어가 불필요하게 작은 부품 패키지를 선택합니다. 조립 수율 측면에서 이는 더 작은 부품의 재작업 및 수리가 더 어렵기 때문에 문제를 일으킬 수 있습니다. 필요한 재작업 양에 따라 보드를 완전히 재조립하고 새 부품을 납땜 및 제거하는 것이 더 비용 효율적일 수 있습니다.