1.การออกแบบเพื่อการผลิต PCBA
การออกแบบความสามารถในการผลิตของ PCBA ส่วนใหญ่จะแก้ปัญหาความสามารถในการประกอบ และมีวัตถุประสงค์เพื่อให้บรรลุเส้นทางกระบวนการที่สั้นที่สุด อัตราการบัดกรีสูงสุด และต้นทุนการผลิตต่ำที่สุดเนื้อหาการออกแบบส่วนใหญ่ประกอบด้วย: การออกแบบเส้นทางกระบวนการ การออกแบบเค้าโครงส่วนประกอบบนพื้นผิวการประกอบ การออกแบบแผ่นและหน้ากากประสาน (เกี่ยวข้องกับอัตราการทะลุผ่าน) การออกแบบการระบายความร้อนของการประกอบ การออกแบบความน่าเชื่อถือในการประกอบ ฯลฯ
(1)ความสามารถในการผลิต PCBA
การออกแบบความสามารถในการผลิตของ PCB มุ่งเน้นไปที่ "ความสามารถในการผลิต" และเนื้อหาการออกแบบรวมถึงการเลือกแผ่น โครงสร้างแบบกดพอดี การออกแบบวงแหวนวงแหวน การออกแบบหน้ากากประสาน การรักษาพื้นผิวและการออกแบบแผง ฯลฯ การออกแบบเหล่านี้ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับความสามารถในการประมวลผลของ พีซีบีถูกจำกัดโดยวิธีและความสามารถในการประมวลผล ความกว้างของเส้นขั้นต่ำและระยะห่างระหว่างเส้น เส้นผ่านศูนย์กลางรูขั้นต่ำ ความกว้างของวงแหวนแผ่นขั้นต่ำ และช่องว่างของหน้ากากประสานขั้นต่ำจะต้องเป็นไปตามความสามารถในการประมวลผลของ PCBสแต็คที่ออกแบบ โครงสร้างเลเยอร์และการเคลือบจะต้องสอดคล้องกับเทคโนโลยีการประมวลผล PCBดังนั้น การออกแบบความสามารถในการผลิตของ PCB จึงมุ่งเน้นไปที่การตอบสนองความสามารถในกระบวนการของโรงงาน PCB และการทำความเข้าใจวิธีการผลิต PCB การไหลของกระบวนการ และความสามารถของกระบวนการจึงเป็นพื้นฐานสำหรับการนำการออกแบบกระบวนการไปใช้
(2) การประกอบ PCBA
การออกแบบความสามารถในการประกอบของ PCBA มุ่งเน้นไปที่ "ความสามารถในการประกอบ" กล่าวคือ เพื่อสร้างความสามารถในการแปรรูปที่มั่นคงและแข็งแกร่ง และเพื่อให้ได้การบัดกรีคุณภาพสูง ประสิทธิภาพสูง และต้นทุนต่ำเนื้อหาของการออกแบบประกอบด้วยการเลือกบรรจุภัณฑ์ การออกแบบแผ่น วิธีการประกอบ (หรือการออกแบบเส้นทางกระบวนการ) โครงร่างส่วนประกอบ การออกแบบตาข่ายเหล็ก ฯลฯ ข้อกำหนดการออกแบบทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับผลผลิตการเชื่อมที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้น และต้นทุนการผลิตที่ลดลง
2. กระบวนการบัดกรีด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยีการบัดกรีด้วยเลเซอร์คือการฉายรังสีบริเวณแผ่นด้วยจุดลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสอย่างแม่นยำหลังจากการดูดซับพลังงานเลเซอร์ พื้นที่บัดกรีจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อหลอมโลหะบัดกรี จากนั้นหยุดการฉายรังสีด้วยเลเซอร์เพื่อทำให้บริเวณบัดกรีเย็นลง และทำให้โลหะบัดกรีแข็งตัวเพื่อสร้างข้อต่อประสานพื้นที่การเชื่อมได้รับความร้อนเฉพาะที่ และส่วนอื่นๆ ของชุดประกอบทั้งหมดแทบไม่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเวลาในการฉายรังสีเลเซอร์ระหว่างการเชื่อมโดยปกติจะใช้เวลาเพียงไม่กี่ร้อยมิลลิวินาทีการบัดกรีแบบไม่สัมผัส ไม่มีแรงกดเชิงกลบนแผ่น ใช้พื้นที่มากขึ้น
การเชื่อมด้วยเลเซอร์เหมาะสำหรับกระบวนการบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบเลือกสรรหรือตัวเชื่อมต่อโดยใช้ลวดดีบุกหากเป็นส่วนประกอบ SMD คุณต้องทากาวบัดกรีก่อน จากนั้นจึงบัดกรีกระบวนการบัดกรีแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: ขั้นแรก จะต้องให้ความร้อนแก่ส่วนผสมบัดกรี และข้อต่อบัดกรีก็ถูกอุ่นด้วยหลังจากนั้นสารบัดกรีที่ใช้สำหรับการบัดกรีจะหลอมละลายจนหมด และตัวบัดกรีจะทำให้แผ่นเปียกจนหมด ในที่สุดก็เกิดเป็นรอยประสานการใช้เครื่องกำเนิดเลเซอร์และส่วนประกอบการโฟกัสด้วยแสงในการเชื่อม, ความหนาแน่นของพลังงานสูง, ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง, การเชื่อมแบบไม่สัมผัส, การบัดกรีอาจเป็นแบบบัดกรีหรือลวดดีบุก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมข้อต่อบัดกรีขนาดเล็กในพื้นที่ขนาดเล็กหรือข้อต่อบัดกรีขนาดเล็กที่มีกำลังไฟต่ำ , ประหยัดพลังงาน.
3. ข้อกำหนดการออกแบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับ PCBA
(1) การออกแบบการส่งและการวางตำแหน่ง PCBA การผลิตอัตโนมัติ
สำหรับการผลิตและการประกอบแบบอัตโนมัติ PCB จะต้องมีสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกับการวางตำแหน่งทางแสง เช่น จุดมาร์กหรือคอนทราสต์ของแพดที่เห็นได้ชัดเจนและการวางตำแหน่งของกล้องมองภาพ
(2) วิธีการเชื่อมจะกำหนดโครงร่างของส่วนประกอบ
วิธีการเชื่อมแต่ละวิธีมีข้อกำหนดของตัวเองสำหรับการจัดวางส่วนประกอบ และการจัดวางส่วนประกอบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการเชื่อมรูปแบบทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลสามารถลดรอยต่อประสานที่ไม่ดีและลดการใช้เครื่องมือได้
(3) การออกแบบเพื่อปรับปรุงอัตราการทะลุผ่านการเชื่อม
การออกแบบแผ่น ความต้านทานการบัดกรี และลายฉลุที่เข้ากัน โครงสร้างแผ่นและพินจะกำหนดรูปร่างของข้อต่อการบัดกรี และยังกำหนดความสามารถในการดูดซับการบัดกรีที่หลอมเหลวอีกด้วยการออกแบบรูยึดอย่างสมเหตุสมผลทำให้มีอัตราการเจาะดีบุกถึง 75%