PCBを作る際に考慮すべきいくつかの問題

PCB製造においては、PCBサイズ、PCB形状、クランプエッジ、MARKポイントといった要素を考慮する必要があります。一部のPCB設計では、自動化加工・生産段階の実際の要件が十分に考慮されていないため、生産されたPCBをすぐに自動実装機に投入して実装・生産加工することができず、自動化のためのツールやその他追加工が必要になります。また、一部のPCB設計は全く自動化できず、手作業で溶接するしかない場合もあり、製品全体の工期が延びるだけでなく、人件費も増加します。

1. PCBサイズ

既存の実装機設備はPCBサイズに対して一定の要求があり、最大サイズは460mm×460mm、最小サイズは50mm×50mmです。サイズが大きすぎたり小さすぎたりすると、通常の実装処理のために実装機設備に投入することができません。手動での配置が必要になり、人件費が増加するだけでなく、生産サイクルを制御できなくなります。そのため、PCB設計プロセスでは、PCBサイズに対する後続の自動パッチ生産の要件を十分に考慮し、有効範囲内でPCBサイズを設計する必要があります。PCBサイズが小さすぎる場合は、PCB設計プロセスで面付け方式を採用する必要があります。設計は有効範囲内です。

図1は、EDАソフトウェアを用いたPCBの面付け効果を示しています。この基板は3×2の面付けで、正方形の領域は35mm×30mmの単板サイズで、ベニヤとベニヤの接続にはVカットプロセスが使用されています。青色の領域は面付け後のサイズ70mm×60mmです。面付け後のPCBサイズは、自動実装機による実装および生産の要件を満たしています。

2、PCBの形状

既存の実装機設備もPCBの形状に一定の要件があり、PCBは正長方形でなければならず、縦横比は4：3または5：4が最適です。 PCBが不規則なパターンの場合、自動パッチ生産の前に補助ツールを作成する必要があり、生産コストが増加します。 このような状況を回避するために、PCBはパッチ生産の要件を満たすように規則的な形状に設計されています。 しかし、一部の製品では、構造スペースなどの制限により、最終的なPCB形状は不規則な形状である必要があります。 そのため、PCB設計の後期段階でスタンプホール+ブリッジを使用してプロセスエッジを増やします。 部品をPCBから取り外します。 これは自動配置の要件に影響を与えないだけでなく、構造スペースの要件も満たします。

図2は、EDАツールを使用して不規則なPCBにプロセスエッジを追加した効果を示しています。この基板のサイズは75mm×48mmです。正方形の領域は実際のPCBサイズを表しています。右上隅の正方形の領域は、スタンプホール＋ブリッジングプロセスによって追加されたプロセスエッジで、サイズは40mm×9mmです。

3、クランプエッジ

自動化された組立ライン生産の要件を満たすには、PCB を固定するために、自動化生産用のクランプ エッジを PCB 上に配置する必要があります。

PCB設計プロセスでは、ボードのクランプエッジに5mm幅の禁止領域を確保する必要があります。この領域の前面と背面は配置部品の配置が禁止されており、配線しないことが最善です。通常、プリント基板の80つの長い辺がクランプ面として使用されます。短辺と長辺の比率が5％を超えるプリント基板の場合は、短辺もクランプ面として使用できます。クランプエッジは、PCBエッジの増加部分の製造を補助するためのものであり、製造が完了したら削除できます。クランプエッジはペアで追加する必要はなく、3mmのクランプ幅要件を満たさない基板エッジのみを追加します。図XNUMXは、PCBのXNUMXつの長い辺にクランプエッジを追加する概略図です。

4. 光学的位置決めポイント

部品実装済みのPCBでは、光学位置決めポイントの追加にも注意が必要です。光学位置決めポイントはマークポイントとも呼ばれ、組立工程の全工程に共通の基準点を提供することで、組立工程で使用される各部品の位置を正確に把握できるようにします。マークポイントはSMT生産の基準点であるため、自動化された加工・生産には不可欠です。

部品の光学位置決めマークは5つ必要ですが、PCBの光学位置決めマークはXNUMXつ必要です。基板の端に配置し、すべてのパッチ部品をカバーするようにしてください。マークポイントの中心は基板の端から少なくともXNUMXmm離れています。対角のXNUMXつのマークポイントは、中央に非対称に配置する必要があります。両側に実装部品がある場合は、それぞれの側に光学位置決めマークを配置する必要があります。デバイスが密集していて、マークポイントをPCB上に配置できない場合は、マークポイントをプロセスの端に配置できます。