建立PCB的范例是眾所周知的:首先是設(shè)計,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)計決策,這些決策將根據(jù)您的PCB部署和利用位置來關(guān)注您的電路板構(gòu)建。在開發(fā)工業(yè)PCB時,有必要針對這樣的制造過程,因為預(yù)期的工廠環(huán)境可能會給您的電路板操作和制造帶來挑戰(zhàn)??煽啃?。首先,讓我們定義工業(yè)PCB的制造過程,然后看一下集成自動化生產(chǎn)所帶來的問題。最后,我們將看到如何針對將要嵌入到集成自動化系統(tǒng)中的工業(yè)PCB進行定位。
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)計的電子系統(tǒng),并將安裝在其中。包括組裝線,工廠機器人,添加劑制造或任何其他自動化生產(chǎn)設(shè)備。
什么是集成自動化?
工業(yè)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)按用于監(jiān)督運營的控制類型進行分類。最常見的類型是固定自動化(其中過程由設(shè)備配置控制)和軟或可編程自動化(其中計算機程序定義過程操作)。可以進行具有不同產(chǎn)品類型的多個過程的軟自動化系統(tǒng)稱為彈性自動化。
集成自動化是指使各個級別的整個系統(tǒng)自動化并由計算機控制的過程。集成自動化系統(tǒng)通常采用機器人技術(shù),該機器人技術(shù)可以由其他機器人控制。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)自動化系統(tǒng)面臨的其他工廠環(huán)境挑戰(zhàn)。
針對集成自動化的目標PCB制造
集成自動化生產(chǎn)提出了在董事會一級經(jīng)歷的一些變化。這些包括高功率需求,這些需求會轉(zhuǎn)化為配電網(wǎng)絡(luò)(PDN)問題,例如工業(yè)PCB的高電流和高溫。另一個常見問題是過程設(shè)備的持續(xù)運動或振動,這可能會導致板疲勞或墓碑。當機器驅(qū)動裝配線,機械臂和其他運動系統(tǒng)時,可能會出現(xiàn)漏油或其他碎屑,這些現(xiàn)象可能導致行為不穩(wěn)定甚至電路板故障。集成自動化系統(tǒng)完全由軟件控制;因此,系統(tǒng)元素之間的穩(wěn)定可靠的通信對于保持操作正常進行并根據(jù)需要進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程人員監(jiān)督。
這些挑戰(zhàn)可以通過有針對性的PCB制造來解決,可以通過以下技巧來解決。
集成自動化的工業(yè)PCB制造技巧
提示1:材料選擇
利用 電氣,機械和熱性能 什么時候 選擇材料 以確保可制造性并確認您的電路板類型將承受工業(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 阻抗,銅線重量和長度 確保您的電路板具有良好的信號完整性,并可以承載所需的電流。
提示3:設(shè)計審查
使用模擬和 DFM檢查 分析董事會的PDN和 熱阻用于制造和在線操作。將結(jié)果納入您的熱管理設(shè)計計劃中。
提示4:選擇優(yōu)質(zhì)的保形涂料
對于工業(yè)環(huán)境,最好選擇適合以下條件的保形涂層,以保護電路板免受碎屑和濕氣的侵擾: IPC-CC-830 標準。
提示5:進行必要的測試
集成自動化系統(tǒng)中的板故障可能會非常成問題,并且可能會導致延遲和額外成本。基本上可以通過以下方式防止電路板制造測試。您可能需要執(zhí)行的測試包括自動光學檢查(AOI)以檢查焊點和組件放置,剝離測試以檢查附著力以及溶劑萃取電阻率(ROSE)測試以檢查碎片。
構(gòu)建用于集成自動化系統(tǒng)的工業(yè)PCB面臨許多挑戰(zhàn)。為了成功解決這些問題,您應(yīng)該針對電路板的制造。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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