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電路板設計如何增強ESD功能

分類:貼片加工如何 | 瀏覽: 0次
發布用戶: 貼片加工廠家  發布時間:2021-03-12 15:52:08 
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最常見到的連板通常會以兩片以上的相同電路板合成一塊大電路板,比如 2 in 1 (二合一),3 in 1 (三合一),4 in 1 (四合一)等。也有用不同形狀的電路板合成一塊大板子的情形,但不多見,因為「生管(Planner)」在安排生產時較難配合剛好數量的不同板子。下麵貼片加工廠家小編來講解一下如何決定PCB的連板數量和電路板設計如何增強ESD功能的相關知識。


電路板設計如何增強ESD功能


在PCB板的設計當中,可以通過分層、恰當的布局布線和安裝實現PCB的抗ESD設計。在電路板設計過程中,通過預測可以將絕大多數設計修改僅限於增減元器件。通過調整PCB布局布線,能夠很好地防範ESD。  
來自人體、環境甚至電子設備內部的靜電對於精密的半導體芯片會造成各種損傷,例如穿透元器件內部薄的絕緣層;損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極;CMOS器件中的觸發器鎖死;短路反偏的PN結;短路正向偏置的PN結;熔化有源器件內部的焊接線或鋁線。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設備的幹擾和破壞,需要采取多種技術手段進行防範。  
在PCB板的設計當中,可以通過分層、恰當的布局布線和安裝實現PCB的抗ESD設計。在電路板設計過程中,通過預測可以將絕大多數設計修改僅限於增減元器件。通過調整PCB布局布線,能夠很好地防範ESD。

如何決定PCB的連板數量


一般來說,當設計工程師把印刷電路板(Printed Circuit Board)的外觀形狀定下來之後,就應該馬上要接著進行電路板的合板/拚板/連板 (panelization)的工作。進行連板的目的不外乎下列的目的:1、增加生產線的產出。2、減少板材的損耗。最常見到的連板通常會以兩片以上的相同電路板合成一塊大電路板,比如 2 in 1 (二合一),3 in 1 (三合一),4 in 1 (四合一)等。也有用不同形狀的電路板合成一塊大板子的情形,但不多見,因為「生管(Planner)」在安排生產時較難配合剛好數量的不同板子。
更多相關閱讀:PCB采用「陰陽板」拚板的好處也有將同一片板子作成【陰陽板】的例子,【陰陽板】大多意謂正(top)、反(bottom)麵配置,這通常運用在零件較少的電路板上,比如手機板,因為可以充分利用SMT的長線打板功能,以增加效率,但缺點是使用上有所限製,而且可能造成零件受熱不均的現象,比如說有些電路板會把較重的零件集中設計某一麵,然後這一麵就會作為第二次打件以避免較重零件重複過回流焊時掉落,當然這種板子就比較難采用【陰陽板】的設計。還有些板子可能有較會吸熱的零件(如大麵積的ATM讀卡槽),也比較不適合采用【陰陽板】的設計。當然也有變通的【陰陽板】打件法可以克服這個問題,但先不在此討論。基本上,在設計多少連板時,應該要考慮下列的因素,其實不論如何生產或設計,最終都離不開金錢的考量,所以應該把所有的因素化成金額來作最後衡量標淮才能選出一個合適的拚板方法。考慮電路板材的最佳使用率一般的電路板廠商為了快速量產及壓低成本,都會有其基本的標淮板材大小,比如說 16.16"x16.16", 18.32"x18.32", 20.32"x20.32",…等,亿万先生要做的就是盡量把這些板材全部用完,也就是說要選擇一張合適的標淮板材大小把亿万先生的板子塞進去,達到板材利用率最高的目的。因為電路板的價錢會隨著板材的大小來定價錢,同樣一張板材可以塞得下越多電路板,則電路板子的價錢就越便宜。當然,電路板的價錢還得考慮幾層板、鑽幾個孔、有沒有HDI…等。
考慮 SMT 的打件/貼件效率SMT線通常有所謂的長線及短線之分,短線就是線短一點,大多隻有一部快速機及一台慢速機,最多就是再多加一部快速機;長線就是線長一點,快速機及慢速機多擺幾部。但是不論長短線,錫膏印刷機總是有的,一般來說,以板長150mm的合板為例,印刷一次錫膏的時間約需35~40秒,如果僅以 2 in 1 的合板來投入SMT短線,那麽可能每一台機器所分配到的時間約為10~26秒,很明顯的時間全都低於錫膏印刷的時間,也就是說後麵的貼片機都在等錫膏印刷機,這樣就造成SMT機器的閑置,也減少產能。
如果把 2 in 1的連板改為 4 in 1,那麽效率馬上就提升 (每小時的產出)2 in 1 board錫膏印刷(秒)快速機一(秒)快速機二(秒)慢速機(秒)瓶頸時間(秒)每小時產出Top3826261038188片Bottom4034352440180片4 in 1 board錫膏印刷(秒)快速機一(秒)快速機二(秒)慢速機(秒)瓶頸時間(秒)每小時產出Top3852522052276片Bottom4068704870204片1. 每小時的產出: { [ 60(秒/分鍾) x 60(分鍾/小時) ] / 瓶頸時間(秒) } x 合板數量。另外,電路板廠商會比較希望連板的數目越少越好,因為這樣可以避免所謂 cross board (X-board) 的損失。所謂 cross board 就是合板中有一板以上的不良板子,一般的SMT打件工廠都不希望接受這種板子,因為會造成效率的損失,但這種電路板在製程中又無法絕對避免,所以連板數越多,電路板廠報廢的數量就會越多,相對的成本就會提高。就如同一開始所說的,最終的結果還是要換算成金錢,來計算采用及連板材是最佳的連板數。而且可能不同的板廠及不同的 SMT 工廠的結果都會有所不同。
如何決定PCB的連板數量

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