Konstrukční požadavky a doporučení pro návrh desky plošných spojů se SMD

Datum: 22.06.2017

Kategorie: Návrh desek plošných spojů

Požadavky a doporučení vyplývají z obvyklých technologických operací při osazování desek plošných spojů, zařízení a součástek, použitých při aplikaci technologie povrchové montáže. Nedodržení požadavků a doporučení může vést k neefektivnosti a problémům ve výrobě. Tím může dojít k podstatnému zdražení výroby.

Požadavky jsou uvedeny pro jednotlivá technologická zařízení (osazovací automat, vnitroobvodový tester, atd.). Tato doporučení nemusí být respektována při návrhu desky plošných spojů, jestliže tato zařízení nebudou při konečné výrobní technologii použita. Nabízí se samozřejmě i opačný postup. Podle zkonstruovaného výrobku se doporučí výrobní technologie. Celá technologie je pak navržená na míru pro jeden konkrétní výrobek.

Vlastní obrazec plošných spojů je dnes navrhován za pomocí návrhových systémů CAD. Jen ve vyjímečných případech, jako jsou prototypové vzorky nebo speciální vf zařízení, se desky navrhují ručně. Automatizovaný proces v CAD znamená, že návrhovému systému je zadáno obvodové schéma elektrického obvodu, který chceme umístit na desku. Systém sám podle zadaných kritérií navrhne veškerá propojení součástek. Bohužel, žádný systém však není schopen dokonale postihnout veškerá technologická specifika. Proto budou uvedena určitá doporučení, která ovlivní výslednou desku plošných spojů z hlediska jejího technologického zpracování.

Maximální rozměry zpracovávané desky plošných spojů pro povrchovou montáž jsou limitovány použitým technologickým zařízením.

Konstrukci požadované desky plošných spojů je třeba podřídit těmto požadavkům

Osazovací automat (např. 406 x 660 mm).
Vnitroobvodový testovací sytém (např. 240 x 360 mm).
Zařízení pro nanášení pájecí pasty sítotiskem nebo přes šablonu (např. využitelná plocha 320 x 250 mm).
Pájení vlnou (např. max. šířka desky 406 mm, max. průchozí výška 76,2 mm).
Pájení přetavením (např. max. šířka desky 250 mm, max. průchozí výška 50 mm).
Již ve stádiu návrhu desky plošných spojů je třeba stanovit způsob pájení (vlnou nebo přetavením), stranu pájení vlnou, směr pájení vlnou a stranu vnitroobvodového testování.

Doporučuje se:

Pájení vlnou uvažovat dle dosavadních zvyklostí na tzv. straně pájení.
Pájení přetavením navrhovat na tzv. straně součástek, nebo oboustranně.
Stranu vnitroobvodového testu volit přednostně na straně pájení vlnou. Testovat se doporučuje pouze na jedné straně a platí určitá omezení uvedená dále.
Určit směr pájení vlnou a dodržovat zásadu, že deska je orientována delší stranou ve směru pájení. Tato orientace je výhodná i z hlediska tepelného namáhání desky během pájení.

Jiné varianty, které by vyžadovala výsledná konstrukce, než jsou doporučené, je nutno prověřit. Zde nezbývá nic jiného, než vyrobit několik prototypů a podrobit je praktickým technologickým zkouškám.

Odborná literatura týkající se návrhu DPS
I PC normy týkající se návrhu DPS