建立PCB的范例是眾所周知的:首先是設(shè)計(jì),然后是電路板制造,最后是PCB組裝。的PCB制造步驟雖然有些系統(tǒng)性,但結(jié)果的質(zhì)量在很大程度上取決于設(shè)計(jì)決策,這些決策將根據(jù)您的PCB部署和利用位置來(lái)關(guān)注您的電路板構(gòu)建。在開(kāi)發(fā)工業(yè)PCB時(shí),有必要針對(duì)這樣的制造過(guò)程,因?yàn)轭A(yù)期的工廠環(huán)境可能會(huì)給您的電路板操作和制造帶來(lái)挑戰(zhàn)??煽啃?。首先,讓我們定義工業(yè)PCB的制造過(guò)程,然后看一下集成自動(dòng)化生產(chǎn)所帶來(lái)的問(wèn)題。最后,我們將看到如何針對(duì)將要嵌入到集成自動(dòng)化系統(tǒng)中的工業(yè)PCB進(jìn)行定位。
什么是工業(yè)PCB制造流程?
在定義制造工業(yè)板的制造過(guò)程之前,讓我們解釋一下工業(yè)PCB的含義。
l定義:工業(yè)PCB是嵌入較大工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的電路板。通常,這種類(lèi)型的板是定制的或具有特別 要求 與現(xiàn)成的商品(COTS)或 預(yù)建模塊。
現(xiàn)在,我們可以定義創(chuàng)建這些板的工業(yè)PCB制造流程。
l定義:工業(yè)PCB的制造過(guò)程是工業(yè)電子PCB或電路板的制造和組裝,該工業(yè)PCB或電路板是為大型工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分而設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng),并將安裝在其中。包括組裝線(xiàn),工廠機(jī)器人,添加劑制造或任何其他自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。
什么是集成自動(dòng)化?
工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)按用于監(jiān)督運(yùn)營(yíng)的控制類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。最常見(jiàn)的類(lèi)型是固定自動(dòng)化(其中過(guò)程由設(shè)備配置控制)和軟或可編程自動(dòng)化(其中計(jì)算機(jī)程序定義過(guò)程操作)??梢赃M(jìn)行具有不同產(chǎn)品類(lèi)型的多個(gè)過(guò)程的軟自動(dòng)化系統(tǒng)稱(chēng)為彈性自動(dòng)化。
集成自動(dòng)化是指使各個(gè)級(jí)別的整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化并由計(jì)算機(jī)控制的過(guò)程。集成自動(dòng)化系統(tǒng)通常采用機(jī)器人技術(shù),該機(jī)器人技術(shù)可以由其他機(jī)器人控制。缺乏人為控制的要求這些系統(tǒng)必須高度可靠,尤其是考慮到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)面臨的其他工廠環(huán)境挑戰(zhàn)。
針對(duì)集成自動(dòng)化的目標(biāo)PCB制造
集成自動(dòng)化生產(chǎn)提出了在董事會(huì)一級(jí)經(jīng)歷的一些變化。這些包括高功率需求,這些需求會(huì)轉(zhuǎn)化為配電網(wǎng)絡(luò)(PDN)問(wèn)題,例如工業(yè)PCB的高電流和高溫。另一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是過(guò)程設(shè)備的持續(xù)運(yùn)動(dòng)或振動(dòng),這可能會(huì)導(dǎo)致板疲勞或墓碑。當(dāng)機(jī)器驅(qū)動(dòng)裝配線(xiàn),機(jī)械臂和其他運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)漏油或其他碎屑,這些現(xiàn)象可能導(dǎo)致行為不穩(wěn)定甚至電路板故障。集成自動(dòng)化系統(tǒng)完全由軟件控制;因此,系統(tǒng)元素之間的穩(wěn)定可靠的通信對(duì)于保持操作正常進(jìn)行并根據(jù)需要進(jìn)行控制更正或更改至關(guān)重要。這也可能包括與工廠內(nèi)其他系統(tǒng)的高速通信或用于遠(yuǎn)程人員監(jiān)督。
這些挑戰(zhàn)可以通過(guò)有針對(duì)性的PCB制造來(lái)解決,可以通過(guò)以下技巧來(lái)解決。
集成自動(dòng)化的工業(yè)PCB制造技巧
提示1:材料選擇
利用 電氣,機(jī)械和熱性能 什么時(shí)候 選擇材料 以確??芍圃煨圆⒋_認(rèn)您的電路板類(lèi)型將承受工業(yè)環(huán)境的熱,結(jié)構(gòu)或高速挑戰(zhàn)。
提示2:跟蹤路由
確定適當(dāng) 阻抗,銅線(xiàn)重量和長(zhǎng)度 確保您的電路板具有良好的信號(hào)完整性,并可以承載所需的電流。
提示3:設(shè)計(jì)審查
使用模擬和 DFM檢查 分析董事會(huì)的PDN和 熱阻用于制造和在線(xiàn)操作。將結(jié)果納入您的熱管理設(shè)計(jì)計(jì)劃中。
提示4:選擇優(yōu)質(zhì)的保形涂料
對(duì)于工業(yè)環(huán)境,最好選擇適合以下條件的保形涂層,以保護(hù)電路板免受碎屑和濕氣的侵?jǐn)_: IPC-CC-830 標(biāo)準(zhǔn)。
提示5:進(jìn)行必要的測(cè)試
集成自動(dòng)化系統(tǒng)中的板故障可能會(huì)非常成問(wèn)題,并且可能會(huì)導(dǎo)致延遲和額外成本?;旧峡梢酝ㄟ^(guò)以下方式防止電路板制造測(cè)試。您可能需要執(zhí)行的測(cè)試包括自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)以檢查焊點(diǎn)和組件放置,剝離測(cè)試以檢查附著力以及溶劑萃取電阻率(ROSE)測(cè)試以檢查碎片。
構(gòu)建用于集成自動(dòng)化系統(tǒng)的工業(yè)PCB面臨許多挑戰(zhàn)。為了成功解決這些問(wèn)題,您應(yīng)該針對(duì)電路板的制造。因此,合同制造商(CM)裝配和組裝服務(wù)的選擇 很重要
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