10. Vermeiden Sie gemischte Fertigungsprozesse
Vermeiden Sie nach Möglichkeit den Einsatz unterschiedlicher Fertigungsverfahren. Wenn Sie beispielsweise bedrahtete Bauteile verwenden, platzieren Sie alle diese Bauteile auf derselben Seite der Leiterplatte, um die Kosten und den Zeitaufwand für die Leiterplattenherstellung und -bestückung zu reduzieren.
11. Geeignete Bauteilgrößen auswählen
Überprüfen Sie die im Design verwendeten Bauteile sorgfältig in den frühen Layoutphasen. Wenn ausreichend Platz auf der Leiterplatte vorhanden ist und das aktuelle Design keine kleineren Gehäuse erfordert, wählen Sie größere Bauteile, um die Leiterplattenbestückung zu vereinfachen.
Beispiel: Verwenden Sie nach Möglichkeit 0402-Widerstände anstelle von 0201-Widerständen. Wenn 0805-Widerstände alle Anforderungen erfüllen, vermeiden Sie die Verwendung von 1206-Widerständen, um die Leiterplattengröße zu reduzieren.
12. Komponenten mit angemessenen Lieferzeiten beschaffen
Wie bereits erwähnt, kann die Verfügbarkeit von Bauteilen zu erheblichen Verzögerungen führen. Überprüfen Sie daher während der Designphase mithilfe verschiedener Websites für elektronische Bauteile Lagerbestände, Lieferzeiten und den Status der Produktabkündigung.
13. Halten Sie während der Konstruktionsphase eine aktuelle Stückliste bereit.
Die Stückliste (BOM) ist sowohl für die Konstruktion als auch für die Montage von entscheidender Bedeutung.
Jegliche Probleme in Ihrer Stückliste veranlassen den Leiterplattenhersteller, das Projekt zu unterbrechen, bis sie mit Ihrem Ingenieur geklärt sind.
Eine Methode, um die Genauigkeit der Stückliste sicherzustellen, besteht darin, sie bei jeder Konstruktionsänderung zu überprüfen.
Beim Hinzufügen neuer Komponenten zum Schaltplan während der Layoutplanung ist darauf zu achten, dass die Stückliste mit den korrekten Teilenummern, Beschreibungen und Komponentenwerten aktualisiert wird.
Während der Konstruktionsphase können Ingenieure aufgrund von Lieferzeiten, Größe oder Verfügbarkeit Bauteile austauschen, ohne die Stückliste mit den neuen Teilenummern zu aktualisieren. Dies kann zu Montageproblemen und Verzögerungen führen.
14. Bauteil-Footprint überprüfen
Die Bauteilplatzierung ist ein weiterer entscheidender Aspekt der Layoutgestaltung.
Die korrekte Verwendung der Zifferntasten in Datenblättern zur Identifizierung des richtigen Bauteils und seines Lötpad-Musters ist unerlässlich. Fehlinterpretationen von Datenblättern können zu falschen Footprints führen und unter Umständen eine komplette Neuentwicklung und Neuformung der Leiterplatte erforderlich machen.
15. Sicherstellen, dass alle Bauteilmarkierungen vorhanden sind.
Ein häufiges Problem bei der Montage ist das Fehlen von Pin-1-Kennzeichnungen oder Polaritäts-/Orientierungshinweisen auf dem Siebdruck. Bei fast 751.0400 Montageaufträgen, die mein Werk erreicht haben, fehlt die Angabe der Pin-1-Position für jeden IC, oder die Polaritätskennzeichnungen für bestimmte Kondensatoren, Dioden oder LEDs sind fehlerhaft oder fehlen ganz.
Bewährte Vorgehensweise zur Vermeidung von Montageproblemen: Vor Beginn der Konstruktion sollten Sie sich mit dem Leiterplattenhersteller in Verbindung setzen.
Beachten Sie die Konventionen zur Kennzeichnung der Diodenpolarität, einschließlich LEDs: Platzieren Sie ein „K“ auf der Siebdruckschicht am Kathodenende. Alternativ können Sie die korrekt ausgerichteten Diodensymbole zur Montageanleitung verwenden.
Die Polarität einer Diode darf niemals anhand des Anodenanschlusses angegeben werden. Verwenden Sie stattdessen ein „K“ für die Kathode oder positionieren Sie das Diodensymbol korrekt. Verwenden Sie keine anderen Markierungen, da die Leiterplattenfertigung Ihre Absicht sonst nicht versteht.
Um die Ausrichtung von Tantalkondensatoren zu kennzeichnen, markieren Sie den Pluspol mit einem Pluszeichen (+) auf der Leiterplatte. Beachten Sie, dass der Einbau von Tantalkondensatoren mit verpolter Bauweise zu einer Zündung führen kann. Sofern nicht durch Reverse Engineering des Schaltplans ermittelt, können Leiterplattenhersteller die Bauteilpolarität nur dann bestimmen, wenn diese eindeutig angegeben ist.
Der Siebdruck darf die Druckplatten nicht beeinträchtigen, und Symbole dürfen nicht unterhalb des Bauteilkörpers gedruckt werden.
16. Jede Verbindung für jede Komponente muss über einen eigenen Anschlusspad verfügen.
Die Abmessungen jedes Lötpads müssen dem zugehörigen Bauteil entsprechen. Wenn sich zwei Bauteile ein Lötpad teilen – beispielsweise ein Widerstand und ein Kondensator –, können sie bei der Montage nicht korrekt ausgerichtet werden.
Ist ein Lötpad deutlich größer als das Pad für eines seiner Bauteile, kann es aufgrund ungleichmäßiger Lötablagerung zu Bauteil-Tombstoning kommen.
Soll eine flache Fläche als Kontaktpunkt dienen, muss eine entsprechend dimensionierte Lötstoppmaske vorhanden sein. Enthält das Bauteil Lötstoppmasken-definierte Kontaktflächen, die durch Nicht-Lötstoppmaskenschichten definiert sind, sowie Lötstoppmasken-definierte Kontaktflächen – wie beispielsweise eine BGA-Matrix mit großem Rastermaß, bei der benachbarte äußere Kugeln gemeinsame Masseflächen haben –, darf der Leiterplattenhersteller die Lötstoppmaskenöffnungen für diese Lötstoppmasken-definierten Kontaktflächen gemäß den Designhinweisen nicht bearbeiten.
17. Probleme bei der Materialbeschaffung
Viele Leiterplattenhersteller bieten mittlerweile Komplettlösungen an, die Leiterplattendesign, Materialbeschaffung, Schablonenvorrichtungen und Leiterplattenbestückung umfassen.
Wenn Ihre Bauteile jedoch nicht vollständig vom Leiterplattenhersteller geliefert werden, müssen Sie die Teile in übersichtlichen, der Stückliste entsprechenden Kits bereitstellen. Alle SMD-Bauteile müssen als Rollenware, als mindestens 15 cm lange Endlosbänder oder in Röhren- bzw. Trayverpackungen geliefert werden.
Für jede in der Stückliste aufgeführte Teilenummer werden zusätzliche Komponenten benötigt, um Montageverluste auszugleichen. Beispielsweise benötigt die Montagewerkstatt möglicherweise mindestens 10% oder 20% mehr 0201 1-kΩ-Widerstände als in der Stückliste angegeben. Die Teile für jeden Artikel der Stückliste müssen in einem deutlich beschrifteten Beutel getrennt von den anderen Teilen verpackt werden.
Alle ICs müssen in ihrer originalen, ungeöffneten Schutzverpackung mit Trockenmittel versendet werden.
Der beste Weg, Materialprobleme zu vermeiden: Sprechen Sie vor Beginn der Entwicklung mit dem Leiterplattenhersteller. Alles aus einer Hand. PCBA wird ebenfalls wärmstens empfohlen.
18. DFM-Prüfung
Eine entscheidende Methode, um sicherzustellen, dass Ihre Leiterplatte fehlerfrei ist und einwandfrei funktioniert, ist die Durchführung eines DFM-Tests (Design for Manufacturing). Dieser Test deckt Designfehler frühzeitig auf und verhindert so kostspielige Fehler und Verzögerungen im weiteren Verlauf des Prozesses. Er identifiziert Probleme wie Bauteilabstände, Bauteilpolarität und Gehäuseverifizierung schnell und präzise.
BenChuang Electronics produziert kundenspezifische Leiterplatten. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und senden Sie uns Ihre Spezifikationen.