PCBA的可制造性设计,不仅要解决可制造的问题,还要解决低成本、 高质量的制造问题。而“可制造”与“低成本、高质量”目标的达成,不仅 取决于设计,也取决于制造,但更取决于设计与制造的协调与统一,也就是 “一体化”的设计。认识这一点非常重要,是做好PCBA可制造性设计的基础。 只有认识到这一点,我们才能够系统地、全面地掌握PCBA可制造性设计。
在大多数的SMT讨论中,谈到可制造性设计,基本上就是光学定位符 号设计、传送边设计、组装方式设计、间距设计、焊盘设计等等,这些都是 一些设计“要素”,但核心是如何将这些要素“协调与统一”起来。如果不 清楚这点,即使所有的设计都符合要求,也不会收到预期的效果。
在图中,空心箭头表示设计的步骤,实线箭头表示两设计因素的主从关 系或决定关系,而虚线箭头则表示可制造性设计对质量的影响。
在PCBA的可制造性设计中,一般先根据硬件设计材料明细表(BOM ) 的元器件数量与封装确定PCBA的组装方式,即元器件在PCBA正反面的元 器件布局,它决定了组装时的工艺路径,因此也称工艺路径设计;然后,根 据每个装配面采用的焊接工艺方法进行元器件布局;最后根据封装与工艺方 法确定元器件之间的间距和钢网厚度与开窗图形设计。
从上图可以看到以下几点。
1. 封装是可制造性设计的依据和出发点
2. 焊接方法决定元器件的布局
3. 封装决定焊盘与钢网开窗的匹配性
4.可制造性设计与SMT工艺决定制造的良率
可制造性设计为高质量的制造提供前提条件和固有工艺能力(Cpk),这 也是质量管理课程中提到“设计决定质量”的理由之一。
这些观点或逻辑关系是可制造性设计内在联系的体现,在可制造性设计时必须记住这些观点,以便以“一体化”的思想进行可制造性的设计。
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