كيف ينبغي التخطيط للموصلات الثقيلة PCBAs للتجميع والاختبار

الموصل-المكثف PCBA ليس صعبًا فقط لأنه يحتوي على العديد من الموصلات.

إنه أمر صعب لأن كل موصل عبارة عن واجهة كهربائية وواجهة ميكانيكية.

قد تشتمل اللوحة على كتل طرفية، وموصلات اللوحة -إلى-اللوحة، ورؤوس اللوحة -إلى-الأسلاك، ومنافذ RJ45، وموصلات USB، والموصلات الفرعية D-، والموصلات المحورية، ورؤوس IDC، وموصلات الإدخال/الإخراج الصناعية، وموصلات الميزانين، وموصلات اللوحة الإلكترونية المعززة، أو واجهات الكابلات المخصصة. قد يكون بعضها مثبتًا على السطح-. قد يكون البعض من خلال-ثقب. قد يحتاج البعض إلى دعم ميكانيكي، أو لحام انتقائي، أو لحام يدوي، أو الضغط على -الإدراج المناسب، أو اختبار الكابلات، أو تركيبات التزاوج، أو محاذاة الغلاف.

السؤال الرئيسي ليس فقط ما إذا كان من الممكن لحام كل موصل بلوحة PCB.

والسؤال الأفضل هو: هل يمكن تجميع اللوحة وفحصها واختبارها وتوصيلها بالكابلات وتركيبها واستخدامها دون أن تصبح الموصلات هي نقطة الضعف؟

يجب تخطيط هذه التجميعات حول التحكم في الواجهة. إذا لم يتم تحديد اتجاه الموصل، وطريقة اللحام، والتخليص الميكانيكي، وتخفيف الضغط، والوصول إلى الاختبار، وظروف التزاوج مبكرًا، فقد تجتاز اللوحة فحص التجميع الأساسي ولكنها لا تزال تخلق مشكلات أثناء الاختبار الوظيفي، أو بناء الصندوق، أو الأسلاك الميدانية، أو تكرار الإنتاج.

الموصل ليس مجرد عنصر سطر.

إنه المكان الذي تلتقي فيه PCBA بالعالم الخارجي.

لا يجب إجبار اللوحة الثقيلة للموصل- على استخدام طريقة لحام افتراضية واحدة فقط لأن المصنع استخدم هذا المسار من قبل.

يجب أن يقود نوع الموصل مسار العملية.

يحتاج التوجيه واتجاه التزاوج إلى أكثر من مجرد علامة بالشاشة الحريرية

يبدو اتجاه الموصل بسيطًا إلى أن تحتوي اللوحة على عدة رؤوس متشابهة-أو منافذ معكوسة أو مقابس ذات مفاتيح أو موصلات ذات زاوية قائمة-أو مجموعات كابلات خاصة بالعميل-.

يمكن أن يتناسب الموصل مع البصمة ويظل يواجه الاتجاه الخاطئ للمنتج الفعلي.

ولهذا السبب يجب تأكيد اتجاه الموصل من خلال أكثر من مجرد التخطيط. قد يكون رسم التجميع، والشاشة الحريرية، والنموذج ثلاثي الأبعاد، ورسم العلبة، ورسم الكابل، وطريقة الاختبار أمرًا مهمًا.

تشمل مخاطر التوجه الشائعة ما يلي:

• موصلات الزاوية اليمنى-التي تواجه الجانب الخطأ من اللوحة؛
• يتم تدوير الكتل الطرفية عكس اتجاه الأسلاك الميدانية؛
• موصلات اللوحة-إلى-اللوحة غير متطابقة مع لوحة PCB المتزاوجة؛
• الرؤوس المستقطبة مع علامة دبوس 1 غير واضحة؛
• ارتفاع الموصل يتعارض مع أضلاع أو ألواح أو أغطية العلبة؛
• تتم محاذاة المنافذ كهربائيًا ولكن يتم حظرها ميكانيكيًا بعد التجميع النهائي؛
• يتداخل اتجاه خروج الكابل مع المكونات القريبة.

كلما تم فحص هذه المشكلات مبكرًا، أصبح تصحيحها أسهل.

بمجرد لحام الموصل وعدم ملاءمة كابل الاختبار، لم تعد المشكلة عبارة عن ملاحظة رسم. يصبح توقف الإنتاج.

تحتاج موصلات SMT إلى إعادة التدفق ومراجعة المستوى المشترك

يمكن لموصلات SMT أن تدعم التخطيطات المضغوطة والتجميع الآلي، ولكنها ليست منخفضة المخاطر تلقائيًا.

يجب أن يتحمل جسم الموصل عملية إعادة التدفق. يجب أن تكون المسامير مسطحة بدرجة كافية لضمان اللحام الموثوق. يجب أن يوفر الاستنسل حجم اللحام المناسب دون التسبب في مخاطر التوصيل. قد تحتاج موصلات SMT الأكبر حجمًا أيضًا إلى الاهتمام بالإجهاد الميكانيكي لأن وصلات اللحام يمكن أن تحمل في النهاية حملًا كهربائيًا وماديًا.

بالنسبة لموصلات SMT، يجب أن تأخذ مراجعة العملية في الاعتبار ما يلي:

• مادة جسم الموصل وملاءمة التدفق؛
• تصميم الوسادة وحجم معجون اللحام؛
• دقة التنسيب والجلوس.
• المستوى المشترك عبر صفوف الموصلات الطويلة؛
• -مخاطرة الربط بين العروض التقديمية الدقيقة؛
• رؤية شرائح اللحام؛
• ما إذا كانت الأجزاء الطويلة القريبة تمنع AOI؛
• ما إذا كان سيتم التأكيد على الموصل أثناء التزاوج.

يمكن أن يبدو الموصل في موضعه الصحيح من الأعلى ولا يزال به تكوين لحام ضعيف أسفل صف واحد من المسامير.

ولهذا السبب لا ينبغي أن يعتمد فحص موصل SMT فقط على الفحص البصري السريع.

اضغط على -الموصلات الملائمة هي عمليات ميكانيكية، وليست مجرد أجزاء غير ملحومة

يؤدي الضغط على -ملاءمة الموصلات إلى إزالة خطوة اللحام، ولكنها تقدم نوعًا مختلفًا من التحكم في العملية.

وهي تعتمد على العلاقة بين هندسة سن الموصل، والمطلية من خلال-جودة الفتحة، وسمك اللوحة، واتجاه الإدخال، والقوة، وأدوات الدعم.

إذا لم يتم دعم اللوحة بشكل صحيح أثناء الإدخال، فيمكن أن تنثني لوحة PCB. إذا لم يتم محاذاة الموصل بشكل صحيح، يمكن أن تشوه المسامير أو تلحق الضرر بالفتحات المطلية. إذا لم يكن تسامح الثقب مناسبًا، فقد تكون جهة الاتصال غير موثوقة أو قد تؤدي عملية الإدخال إلى زيادة الضغط على اللوحة.

يجب أن تأخذ المراجعة الصحفية-الملاءمة ما يلي في الاعتبار:

• متطلبات الشركة المصنعة للموصل؛
• التسامح ثقب مطلي.
• سُمك اللوحة وتكديسها-؛
• اتجاه الإدراج
• دعم اللوحة تحت بصمة الموصل؛
• محاذاة الموصل قبل الإدراج؛
• ما بعد -فحص الإدراج؛
• ما إذا كانت وصلات لحام SMT المجاورة محمية من اللوحة المرنة.

قد يكون موصل الضغط-غير ملحوم، ولكنه ليس خاليًا من المعالجة-.

يجب التحقق من الملاءمة الميكانيكية قبل التعامل مع اللوحة على أنها منتهية

بالنسبة للموصل-المكثف لمركبات PCBAs، يمكن أن يكون الملاءمة الميكانيكية بنفس أهمية الاستمرارية الكهربائية.

قد يجتاز الموصل فحص اللحام ويظل يفشل لاحقًا لأنه لا يتوافق مع العلبة أو الكابل أو فتحة اللوحة أو لوحة التزاوج أو أداة الاختبار.

وهذا شائع في:

• لوحات الإدخال/الإخراج الصناعية؛
• بوابة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
• لوحات التحكم في الطاقة؛
• لوحات واجهة العرض؛
• وحدات الاتصال؛
• لوحات تحكم مدمجة؛
• لوحات الكترونية معززة أو جمعيات الميزانين.
• جمعيات بناء الصندوق.

يجب أن تنظر مراجعة الموصل المفيدة في:

• ارتفاع الموصل
• إزاحة الموصل من حافة اللوحة؛
• اتجاه التزاوج
• مزلاج أو قفل التخليص.
• مساحة ثني الكابل؛
• الضميمة أو فتح اللوحة؛
• التسامح مع مجلس التزاوج.
• موقع المسمار أو القوس أو المواجهة ؛
• مكونات طويلة قريبة.
• الوصول إلى الخدمة بعد التثبيت.

يجب ألا تتم الموافقة على الموصل-الذي يحتوي على PCBA الثقيل فقط لأن PCB نفسه يبدو صحيحًا.

يجب فحصه مقابل الأجزاء التي سيلتقي بها بالفعل.

ليست كل لوحة موصلة ثقيلة-تحتاج إلى كل خطوة فحص.

لكن خطة التفتيش يجب أن تجيب على سؤال واحد بسيط: ما الذي سيصبح من الصعب رؤيته لاحقًا؟

يعد الفحص النهائي مفيدًا، لكنه لا يمكنه دائمًا استعادة الوصول الذي تم فقده في وقت سابق من المسار.

يجب أن يختبر الاختبار الوظيفي واجهة الموصل

لا يمكن دائمًا اختبار موصل-PCBA الثقيل بشكل صحيح من خلال نقاط الاختبار وحدها.

تصبح بعض الوظائف ذات معنى فقط عندما يتم تزاوج الموصل مع الكابل أو الحمل أو اللوحة الفرعية أو التركيب أو المعدات الخارجية الصحيحة.

على سبيل المثال:

• قد يحتاج إخراج التتابع إلى حالة تحميل؛
• قد تحتاج الكتلة الطرفية إلى تأكيد قطبية الأسلاك؛
• قد يحتاج منفذ الاتصال إلى اختبار مباشر للواجهة؛
• قد يحتاج موصل اللوحة-إلى-اللوحة إلى لوحة تزاوج أو محول؛
• قد يحتاج موصل الطاقة إلى -التحقق من المسار الحالي؛
• قد يحتاج موصل USB أو Ethernet أو RF أو موصل العرض إلى تأكيد الإشارة أو الارتباط؛
• قد يحتاج تسخير الكابل إلى الاستمرارية والقطبية وتأكيد التوجيه.

هذا هو المكان الذي يصبح فيه الاختبار الثقيل للموصل-مختلفًا عن الفحص الكهربائي الأساسي.

يجب أن تحدد خطة الاختبار ليس فقط الإشارة التي يتم فحصها، ولكن كيفية الاتصال بالموصل.

قد يكون الكابل غير المثبت باليد-مقبولًا لعينة هندسية. قد لا يكون قابلاً للتكرار بدرجة كافية لاختبار الإنتاج. بالنسبة للإنشاءات المتكررة، قد تكون هناك حاجة إلى محولات اختبار، أو تركيبات تزاوج، أو كابلات محددة، أو اختبار وظيفي يعتمد على التركيبات-.

يمكن للوحة أن تمرر طاقة سريعة-عند الفحص وتظل بها واجهة لم يتم استخدامها بشكل صحيح على الإطلاق.

يجب أن تتحكم تركيبات الاختبار في الاتصال دون ثني اللوحة

غالبًا ما يضيف الاختبار المكثف للموصل-قوة ميكانيكية إلى PCBA.

يمكن لدبابيس Pogo، وكابلات التزاوج، ومحولات الاسترجاع، وتركيبات اللوحة التابعة-، وإشراك الموصل أن تدفع اللوحة أو تسحبها أو تحريفها إذا كانت التركيبات مصممة بشكل سيء.

يجب أن تجعل التركيبات الاختبار قابلاً للتكرار دون التسبب في أضرار جديدة.

يجب أن تأخذ مراجعة التركيبات العملية في الاعتبار ما يلي:

• دعم اللوحة تحت مناطق الموصل؛
• حتى توزيع الضغط.
• المحاذاة مع محاور الموصل؛
• وتجنب التحميل الجانبي-؛
• حماية للمكونات الطويلة القريبة؛
• عمق التزاوج القابل للتكرار
• موضع محدد للكابل أو المحول؛
• سهولة التعامل مع المشغل؛
• إزالة آمنة بعد الاختبار.

الغرض من جهاز الاختبار ليس فقط إجراء اتصال كهربائي.

إنه إجراء نفس الاتصال بنفس الطريقة، لوحة تلو الأخرى.

يجب ألا ينتظر تخفيف الضغط وتوجيه الكابل حتى يتم إنشاء الصندوق

لا تظهر بعض مشكلات الموصل على مستوى اللوحة.

تظهر عند تركيب اللوحة في المنتج.

قد يتزاوج الكبل بشكل صحيح على المقعد ولكنه يسحب مقابل الموصل عند إغلاق العلبة. قد يمر الحزام السلكي بالاستمرارية ولكنه يمر عبر مصدر الحرارة. قد يبدو الموصل المواجه للجانب - جيدًا حتى تسد اللوحة النهائية علامة تبويب القفل. قد تكون الكتلة الطرفية قابلة للاستخدام في الهواء الطلق ولكن يصعب الوصول إليها داخل الخزانة.

بالنسبة للموصل-المكثف لمركبات PCBA، يجب أن يأخذ تخطيط التجميع في الاعتبار خطوة التكامل التالية.

قد يشمل ذلك:

• اتجاه خروج الكابل
• الوصول إلى قفل الموصل؛
• الحد الأدنى من مساحة الانحناء
• طريقة تخفيف الضغط.
• توجيه تسخير الأسلاك.
• الوصول إلى الخدمة؛
• إزالة اللوحة أو الضميمة ؛
• طلاء مناطق الحفظ-خارجًا؛
• رؤية الملصق بالقرب من المنافذ؛
• ما إذا كان التجميع النهائي يخفي نقاط التفتيش.

إذا أصبحت اللوحة لاحقًا جزءًا من بناء الصندوق أو تجميع النظام، فيجب ألا يتوقف تخطيط الموصل عند مستوى اللحام-في اللوحة.

تبدأ المهمة الحقيقية للموصل بعد مغادرة اللوحة لخط SMT.

قواعد إعادة العمل مهمة لأن الموصلات سهلة التلف مرتين

يمكن أن تكون إعادة صياغة الموصل محفوفة بالمخاطر.

قد يحتوي الموصل على العديد من المسامير، أو كتلة حرارية عالية، أو غلاف بلاستيكي، أو أجزاء SMT قريبة، أو أقفال ميكانيكية تجعل عملية الإزالة والاستبدال صعبة. يمكن أن تؤدي محاولة إعادة العمل إلى إصلاح مشكلة واحدة وإنشاء مشكلة أخرى: وسادات مرفوعة، أو بلاستيك محموم، أو طلاء تالف، أو مفاصل لحام ضعيفة، أو الضغط على المكونات القريبة.

هذا لا يعني أن إعادة صياغة الموصل يجب ألا تحدث أبدًا.

وهذا يعني أنه ينبغي السيطرة عليها.

قبل بدء الإنتاج، يجب على فريق EMS والمشتري توضيح ما يلي:

• ما هي عيوب الموصل التي يمكن إعادة صياغتها من خلال العملية القياسية؛
• وما هي العيوب التي تتطلب مراجعة هندسية؟
• ما إذا كان استبدال الموصل مسموحًا به؛
• ما إذا كانت المكونات القريبة تحتاج إلى الحماية أثناء إعادة العمل؛
• ما هو التفتيش المطلوب بعد إعادة العمل؟
• ما إذا كان يجب تكرار FCT بعد إعادة صياغة الموصل؛
• ما إذا كان ينبغي تسجيل تاريخ إعادة العمل.

يجب عدم تحرير اللوحة الثقيلة للموصل-فقط بسبب إصلاح الخلل المرئي.

يجب تحريره لأن الموصل لا يزال يتزاوج بشكل صحيح، ويتم اختباره بشكل صحيح، ويظل مقبولاً بعد إعادة العمل.

ما الذي يجب على مشتري OEM توضيحه قبل بدء التجميع الثقيل للموصل.-

يمكن لمشتري OEM مساعدة شريك EMS في التخطيط للموصل-تجميع PCB الثقيل من خلال توفير المعلومات ذات الصلة بالموصل-في وقت مبكر.

تشمل المدخلات المفيدة ما يلي:

يمكن لشريك EMS التخطيط للتجميع والاختبار بشكل أكثر دقة عندما يكون الاستخدام الحقيقي للموصل مرئيًا.

وبدون هذه المعلومات، قد يستمر المصنع في بناء اللوحة.

ولكن ربما يتم التخطيط من البصمة بدلاً من الواجهة.

قبل الموصل الأول-بدء البناء المكثف

بالنسبة لمشتري المعدات الأصلية، يكون إنشاء الموصلات-المكثفة PCBAs أسهل عند مناقشة متطلبات الموصل قبل بدء الإنتاج، وليس بعد أن تكشف الدفعة الأولى عن مشكلات المحاذاة أو الوصول أو تزاوج الكابلات-.

تدعم STHL مشاريع OEM من خلالتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلوروالاختبار والتفتيش، بما في ذلك تجميع SMT، من خلال -تجميع الفتحات، وتجميع التكنولوجيا المختلطة، وتخطيط الفحص المتعلق بالموصل-، ومناقشات الاختبار الوظيفي. في هذا النوع من المشاريع، غالبًا ما يكون العمل العملي أقل حول إضافة المزيد من الخطوات والمزيد حول تأكيد الاتجاه الصحيح، ومسار اللحام، واحتياجات التثبيت، والوصول إلى التزاوج، ونقطة الفحص، وحالة الاختبار قبل المضي قدمًا في البناء.

الهدف ليس جعل العملية على مستوى مجلس الإدارة-أثقل مما ينبغي.

الهدف هو جعل واجهات الموصل واضحة بدرجة كافية بحيث تعمل عمليات التجميع والاختبار والتكامل النهائي وتكرار الإنتاج وفقًا لنفس الافتراضات.

هل تقوم بإعداد موصل-مشروع PCBA الثقيل مع أسئلة التجميع أو الاختبار؟ أرسل ملفاتك من خلالطلب عرض أسعارأو البريد الإلكترونيinfo@pcba-china.com.

خاتمة

يجب تخطيط موصلات PCBAs الثقيلة-كتجميعات واجهة، وليس فقط كلوحات ملحومة.

يجب أن يفهم فريق EMS كيفية وضع كل موصل ولحامه وفحصه واختباره وتزاوجه ودعمه وحمايته قبل الانتهاء من مسار البناء.

قد يكون الموصل صحيحًا كهربائيًا ولا يزال يشكل خطرًا على الإنتاج إذا كان اتجاهه أو محاذاته أو دعمه الميكانيكي أو الوصول إلى الاختبار أو مسار الكابل غير واضح.

بالنسبة لمشتري OEM، الدرس العملي بسيط: يجب أن يربط تخطيط الموصل مجموعة مستوى اللوحة-بظروف التزاوج والاختبار الحقيقية.

قد تحمل اللوحة العديد من الموصلات، لكن العملية لا ينبغي أن تحمل العديد من الافتراضات.