ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА ПОД АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОНТАЖ

Во многом качество SMD-монтажа обеспечивается ещё на этапе проектирования печатного узла. Для того, чтобы снизить вероятность возникновения каких-либо проблем при монтаже, и, как следствие, вероятность брака, и, соответственно, уменьшить себестоимость изделия за счет стоимости монтажа, необходимо учитывать требования предприятия производящего монтаж. Их соблюдение позволит получить наиболее полную отдачу от тех преимуществ, которые заключает в себе технология поверхностного монтажа.

В этом разделе размещена информация, посвященная тем вопросам разработки, которые непосредственно отражаются на качестве и процессе монтажа. Некоторые из приведенных здесь сведений носят общий характер, и применимы к любому производству. Они основаны на рекомендациях и стандартах таких организаций как IPC или JEDEC. Некоторые были получены нашими специалистами на основе собственного опыта работы с нашим оборудованием. В любом случае, применение изложенной здесь информации на практике поможет сделать процесс монтажа Ваших изделий на нашем предприятии более качественным, быстрым и эффективным.

Надеемся, что приведенные здесь сведения будут интересны и полезны для вас:

Общая конструкция плат и мультиплицированных заготовок

Одно- и двусторонние платы

Некоторые разработчики, не раздумывая, спешат располагать SMD компоненты на обеих сторонах печатной платы. В этом случае изделие дважды проходит стадию монтажа, для него дважды пишутся программы на оборудование, дважды происходит его переналадка, изготавливается два трафарета и т.д. Это стоит делать только в том случае, если габариты самой платы, всевозможные ограничения на зазоры между проводниками, контактными площадками и другими элементами платы, и прочие требования не оставляют выбора. Помните, что стоимость монтажа каждой стороны платы рассчитывается как за отдельное изделие, а во-вторых, на монтаж двусторонних плат существует коэффициент наценки. И это относится к абсолютному большинству предприятий, занимающихся монтажом. Кроме того, значительно возрастает стоимость тестового оборудования для проверки самих печатных плат.

Размеры плат и групповых заготовок

Допустимые размеры печатного узла или мультиплицированной заготовки, состоящей из нескольких одинаковых плат, зависят от параметров оборудования, на котором будет производиться сборка. Для оборудования, которое применяет наша фирма, эти размеры должны находиться в диапазоне от 50Х50мм до 320X250мм (в отдельных случаях максимальный размер может превышать указанные параметры, но это необходимо согласовать с нашими технологами). При этом желательно выдержать соотношение длины к ширине групповой заготовки примерно 3 к 2.

Технологические поля

Наше оборудование позволяет производить монтаж отдельных плат или групповых заготовок, не имеющих специальных технологических отверстий и полей для фиксации платы на сборочном оборудовании. Но при этом необходимо учитывать, что хотя бы по одной из длинных сторон платы компоненты должны быть расположены не ближе, чем 3 мм от края как минимум! Причем, если поверхностно-монтируемые элементы размещены с обеих сторон платы, это правило должно соблюдаться и для второй стороны. В противном случае, по длинным сторонам платы или мультизаготовки необходимо разместить технологические поля, шириной 3-5мм.

Разделение заготовок на платы

Для разделения плат между собой и технологическими полями существует два метода: скрабирование и фрезеровка по контуру платы. В первом случае по прямым линиям раздела плат и полей наносятся надрезы, которые оставляют в этих местах перемычку, размер которой определяет как жесткость всей заготовки в целом, так и легкость ее последующего разделения.

Реперные метки

На каждой плате необходимо предусмотреть наличие желательно 4-х (минимум 2-х) реперных меток, необходимых для системы технического зрения установщиков. Они должны располагаться по углам платы и быть максимально удалены друг от друга.

Реперные метки должны представлять собой круглые площадки, диаметром 1мм, вскрытые от маски в диаметре 3,5-4 мм. Желательно, что бы проводники, контактные площадки, переходные, крепежные отверстия и другие элементы печатной платы располагались не ближе 5 мм к реперным меткам.

Контактные площадки

Чтобы избежать перетекание припоя, произвольное смещение компонентов и другие нежелательные эффекты во время пайки, нельзя допускать расположение переходных отверстий на контактных площадках элементов или в непосредственной близости от них. Необходимо, чтобы контактные площадки компонентов были отделены от переходных отверстий, других контактных площадок и т.д. паяльной маской. Подобное правило очень важно для микросхем с малым шагом выводов – их контактные площадки обязательно должны быть разделены маской.

Элементы, расположенные внутри полигонов, должны быть отделены от них термобарьерами. Это позволит избежать неравномерного прогрева разных контактных площадок одного и того же компонента во время пайки и, как следствие, смещение этого компонента, эффекта «надгробного камня» и т. д.

Одним из наиболее важных моментов при проектировании печатных узлов является соблюдение форм и размеров контактных площадок. Именно несоответствие этих параметров зачастую приводит к возникновению таких нежелательных явлений как эффект «надгробного камня», непропаи одного из выводов компонента, слишком большое смещение элемента и т. д.

Опять же, здесь невозможно привести параметры контактных площадок для всех типов корпусов. Поэтому мы рекомендуем сверять эти параметры с данными производителей компонентов и стандартами IPC (IPC-7351A – «Общие требования по конструированию контактных площадок и печатных плат с применением технологии поверхностного монтажа»), а так же обращаться к специалистам нашей фирмы, перед тем, как отправить проект печатной платы на изготовление.