Kako je treba konektor-težke PCBA načrtovati za sestavljanje in testiranje

Konektor-težek PCBA ni težaven samo zato, ker ima veliko priključkov.

Težko je, ker je vsak konektor hkrati električni in mehanski vmesnik.

Plošča lahko vključuje priključne bloke, konektorje -na-ploščo, glave -na-ploščo, vrata RJ45, priključke USB, podkonektorje D-, koaksialne konektorje, glave IDC, industrijske V/I konektorje, mezzanine konektorje, konektorje hrbtne plošče ali vmesnike kablov po meri. Nekateri so morda površinsko-montažni. Nekatere so morda skozi-luknje. Nekateri bodo morda potrebovali mehansko podporo, selektivno spajkanje, ročno spajkanje, vstavljanje-prileganja, preskusne kable, spojne napeljave ali poravnavo ohišja.

Ključno vprašanje ni le, ali je vsak konektor mogoče spajkati na tiskano vezje.

Boljše vprašanje je: ali je ploščo mogoče sestaviti, pregledati, preizkusiti, povezati s kabli, namestiti in uporabljati, ne da bi konektorji postali šibka točka?

Te sklope je treba načrtovati okoli nadzora vmesnika. Če usmerjenost konektorja, način spajkanja, mehanska zračnost, razbremenitev napetosti, testni dostop in pogoji parjenja niso določeni zgodaj, lahko plošča opravi pregled osnovnega sklopa, vendar še vedno povzroča težave med funkcionalnim preskušanjem, izdelavo škatle, ožičenjem na terenu ali ponovno proizvodnjo.

Konektor ni le postavka vrstice.

Tukaj se PCBA sreča z zunanjim svetom.

Konektor-težke plošče ne smete prisiliti v eno privzeto metodo spajkanja samo zato, ker je tovarna to pot že uporabila.

Vrsta konektorja mora voditi procesno pot.

Orientacija in smer parjenja zahtevata več kot oznako sitotiska

Usmerjenost priključkov se sliši preprosto, dokler plošča nima več podobnih-glav, zrcalnih vrat, vtičev s ključi, pravokotnih-konektorjev ali-kabelskih sklopov, specifičnih za stranko.

Konektor se lahko prilega odtisu in je še vedno obrnjen v napačno smer kot dejanski izdelek.

Zato je treba usmeritev konektorja potrditi z več kot shemo. Sestavna risba, sitotisk, 3D model, risba ohišja, risba kabla in preskusna metoda so lahko pomembni.

Skupna orientacijska tveganja vključujejo:

• pravokotni-konektorji obrnjeni na napačno stran plošče;
• priključni bloki zasukani v nasprotni smeri ožičenja;
• priključki -na-plošči se ne ujemajo s pripadajočim PCB;
• polarizirane glave z nejasno oznako nožice 1;
• višina konektorja je v nasprotju z rebri, ploščami ali pokrovi ohišja;
• vrata so električno poravnana, vendar mehansko blokirana po končni montaži;
• smer izhoda kabla, ki moti bližnje komponente.

Prej ko se te težave preverijo, lažje jih je odpraviti.

Ko je konektor spajkan in se testni kabel ne prilega, težava ni več v risbi. To postane zaustavitev proizvodnje.

Konektorji SMT potrebujejo pregled reflowa in koplanarnosti

Konektorji SMT lahko podpirajo kompaktne postavitve in samodejno sestavljanje, vendar niso samodejno nizko-tvegani.

Telo konektorja mora prenašati postopek reflowa. Zatiči morajo sedeti dovolj ravno za zanesljivo spajkanje. Šablona mora zagotavljati pravo količino spajkanja, ne da bi pri tem povzročila tveganje premostitve. Pri večjih konektorjih SMT je morda treba posvetiti pozornost tudi mehanskim obremenitvam, ker lahko spajkalni spoji nosijo tako električno kot fizično obremenitev.

Pri konektorjih SMT mora pregled postopka upoštevati:

• material ohišja konektorja in primernost za reflow;
• oblikovanje blazinice in prostornina spajkalne paste;
• natančnost postavitve in sedeža;
• koplanarnost v dolgih konektorskih vrstah;
• tveganje za-premostitev z majhnim naklonom;
• vidnost vogala spajkanja;
• ali bližnji visoki deli blokirajo AOI;
• ali bo konektor med spajanjem obremenjen.

Priključek je lahko od zgoraj videti pravilno nameščen in ima pod eno vrsto zatičev še vedno šibko spajko.

Zato se pregled konektorjev SMT ne sme zanašati le na hiter vizualni pregled.

Stis-konektorji Fit so mehanski procesi, ne le deli brez spajkanja

Priključki za -stiskanje odstranijo korak spajkanja, vendar uvedejo drugačno vrsto nadzora procesa.

Odvisne so od razmerja med geometrijo zatiča konektorja, kakovostjo prevlečene-luknje, debelino plošče, smerjo vstavljanja, silo in podpornim orodjem.

Če plošča med vstavljanjem ni pravilno podprta, se lahko PCB upogne. Če konektor ni pravilno poravnan, lahko zatiči deformirajo ali poškodujejo luknje s ploščo. Če toleranca lukenj ni ustrezna, je lahko kontakt nezanesljiv ali pa lahko postopek vstavljanja preveč obremeni ploščo.

Pregled{0}}primernosti za novinarje mora upoštevati:

• zahteve proizvajalca priključka;
• toleranca prevlečenih lukenj;
• debelina plošče in zlaganje-;
• smer vstavljanja;
• podpora plošče pod odtisom priključka;
• poravnava konektorja pred vstavljanjem;
• pregled po-vstavitvi;
• ali so sosednji SMT spajkalni spoji zaščiteni pred upogibanjem plošče.

Konektor za-stiskanje je lahko brez spajkanja, vendar ni brez postopka.

Preden se plošča obravnava kot končana, je treba preveriti mehansko prileganje

Za konektor-težke PCBA je mehansko prileganje lahko enako pomembno kot električna kontinuiteta.

Priključek lahko uspešno prestane pregled spajkanja, vendar pozneje še vedno ne uspe, ker ni poravnan z ohišjem, kablom, odprtino na plošči, spojno ploščo ali preskusno napravo.

To je običajno v:

• industrijske V/I plošče;
• PCBA prehodi;
• krmilne plošče za napajanje;
• zaslonske vmesniške plošče;
• komunikacijski moduli;
• vgrajene krmilne plošče;
• sklopi hrbtne plošče ali mezzanine;
• sklopi za izdelavo škatle.

Koristni pregled priključka bi moral pogledati:

• višina priključka;
• odmik konektorja od roba plošče;
• smer parjenja;
• zapah ali ključavnica;
• prostor za upogib kabla;
• odprtina ohišja ali plošče;
• toleranca plošče za parjenje;
• mesto vijaka, nosilca ali odmika;
• bližnje visoke komponente;
• dostop do storitve po namestitvi.

Konektor-težkega tiskanega vezja PCBA ne bi smeli odobriti samo zato, ker je samo tiskano vezje videti pravilno.

Treba ga je preveriti glede na dele, s katerimi se bo dejansko srečal.

Ni treba vsake konektor-težke plošče pregledati vsak korak.

Inšpekcijski načrt pa bi moral odgovoriti na eno preprosto vprašanje: kaj bo pozneje težje videti?

Končni pregled je koristen, vendar ne more vedno obnoviti dostopa, ki je bil izgubljen prej na poti.

Funkcionalno testiranje bi moralo izvajati vmesnik priključka

Konektor-težkega PCBA ni mogoče vedno pravilno preizkusiti samo s preskusnimi točkami.

Nekatere funkcije postanejo pomembne šele, ko je priključek povezan s pravilnim kablom, obremenitvijo, hčerinsko ploščo, napeljavo ali zunanjo opremo.

Na primer:

• relejni izhod morda potrebuje stanje obremenitve;
• priključni blok morda potrebuje potrditev polarnosti ožičenja;
• komunikacijska vrata morda potrebujejo preizkus vmesnika v živo;
• priključek -na-ploščo morda potrebuje dvojno ploščo ali adapter;
• napajalni konektor morda potrebuje-preverjanje tokovne poti;
• priključek USB, Ethernet, RF ali zaslon morda potrebuje potrditev signala ali povezave;
• kabelski snop bo morda potreboval potrditev kontinuitete, polarnosti in napeljave.

Tukaj se intenzivno testiranje konektorjev- razlikuje od osnovnega električnega pregleda.

Testni načrt mora določati ne samo, kateri signal se preverja, ampak tudi, kako se konektor vzpostavi.

Razrahljan ročni{0}}kabel je lahko sprejemljiv za inženirski vzorec. Morda ne bo dovolj ponovljiv za proizvodno testiranje. Za ponovljene sestave bodo morda potrebni preskusni adapterji, spojne napeljave, definirani kabli ali funkcionalno testiranje-na osnovi napeljave.

Plošča lahko prestane hitro preverjanje-vklopa in ima še vedno vmesnik, ki ni bil nikoli pravilno uporabljen.

Testne naprave morajo nadzorovati stik brez upogibanja plošče

Konektor-težko preizkušanje pogosto doda mehansko silo PCBA.

Pogo zatiči, parni kabli, adapterji za povratno zanko, vpenjala-hčerinske plošče in priključki konektorjev lahko potiskajo, vlečejo ali zvijajo ploščo, če je vpenjalo slabo zasnovano.

Napeljava mora omogočiti ponovljivost testiranja brez ustvarjanja novih poškodb.

Pri praktičnem pregledu napeljave je treba upoštevati:

• podpora plošče pod priključki;
• enakomerna porazdelitev tlaka;
• poravnava z osmi konektorjev;
• izogibanje stranskem-obremenitvi;
• zaščita za bližnje visoke komponente;
• ponovljiva globina parjenja;
• določen položaj kabla ali adapterja;
• enostavno upravljanje operaterja;
• varna odstranitev po preizkusu.

Namen preskusne naprave ni samo vzpostavitev električnega stika.

Gre za enak stik na enak način, desko za desko.

Razbremenitev napetosti in napeljava kablov ne smeta čakati do izdelave škatle

Nekatere težave s priključkom se ne prikažejo na ravni plošče.

Pokažejo se, ko je plošča nameščena v izdelek.

Kabel se lahko pravilno poveže na mizo, vendar potegne proti konektorju, ko se ohišje zapre. Žični snop lahko prehaja neprekinjeno, vendar poteka čez vir toplote. Stranski-obrnjeni priključek je morda videti v redu, dokler zadnja plošča ne blokira zaklepnega jezička. Priključni blok je lahko uporaben na prostem, vendar je težko dostopen znotraj omare.

Za konektor-težke PCBA je treba pri načrtovanju sestavljanja upoštevati naslednji korak integracije.

To lahko vključuje:

• smer izhoda kabla;
• dostop do zaklepanja priključka;
• najmanjši upogibni prostor;
• metoda razbremenitve napetosti;
• usmerjanje žičnih snopov;
• dostop do storitve;
• prostor za ploščo ali ohišje;
• prevleka{0}}zaščitnih območij;
• vidnost nalepk v bližini vrat;
• ali končna montaža skriva kontrolne točke.

Če bo plošča kasneje postala del škatle ali sistemskega sklopa, se načrtovanje konektorjev ne sme ustaviti pri spajkanju-na ravni plošče.

Pravo delo konektorja se začne, ko plošča zapusti linijo SMT.

Pravila predelave so pomembna, ker je konektorje enostavno dvakrat poškodovati

Predelava priključka je lahko tvegana.

Priključek ima lahko veliko zatičev, visoko toplotno maso, plastično ohišje, bližnje SMT dele ali mehanske ključavnice, ki otežijo odstranitev in zamenjavo. Poskus predelave lahko odpravi eno težavo in povzroči drugo: dvignjene ploščice, pregreta plastika, poškodovana obloga, šibki spajkalni spoji ali obremenitev bližnjih komponent.

To ne pomeni, da do predelave konektorjev nikoli ne bi smelo priti.

To pomeni, da je treba nadzorovati.

Pred začetkom proizvodnje morata ekipa EMS in kupec pojasniti:

• katere napake na konektorju je mogoče popraviti s standardnim postopkom;
• katere napake zahtevajo inženirski pregled;
• ali je dovoljena zamenjava priključka;
• ali bližnje komponente potrebujejo zaščito med predelavo;
• kakšen pregled je potreben po predelavi;
• ali je treba FCT ponoviti po predelavi konektorja;
• ali je treba zgodovino predelave zabeležiti.

Konektor-težke plošče ne smete sprostiti samo zato, ker je bila vidna napaka popravljena.

Treba ga je sprostiti, ker se konektor še vedno pravilno spaja, pravilno testira in po predelavi ostaja sprejemljiv.

Kaj bi morali kupci proizvajalcev originalne opreme razjasniti, preden se konektor-težko sestavi

Kupci proizvajalcev originalne opreme lahko partnerju EMS pomagajo pri načrtovanju konektorja-težkega PCB sklopa tako, da zgodaj zagotovijo informacije o konektorju-.

Uporabni vložki vključujejo:

Partner EMS lahko natančneje načrtuje montažo in testiranje, ko je vidna dejanska uporaba priključka.

Brez teh informacij lahko tovarna še vedno izdeluje ploščo.

Toda morda načrtuje iz odtisa namesto vmesnika.

Preden se začne-težka gradnja prvega priključka

Za kupce proizvajalcev originalne opreme je PCBA-težke konektorje lažje izdelati in preizkusiti, če se o zahtevah za konektorje razpravlja pred začetkom proizvodnje, in ne po tem, ko prva serija razkrije težave s poravnavo, dostopom ali-spajanjem kablov.

STHL podpira projekte OEM prekPCB sklopinTestiranje in pregled, vključno z montažo SMT, montažo skozi-luknjo, montažo mešane tehnologije, načrtovanjem-inšpekcijskih pregledov, povezanih s konektorjem, in razpravami o funkcionalnih preskusih. Pri tej vrsti projekta je praktično delo pogosto manj povezano z dodajanjem več korakov in bolj s potrditvijo pravilne usmeritve, poti spajkanja, potrebe po vpenjalu, dostopa do parjenja, točke pregleda in preskusnega stanja, preden se gradnja premakne naprej.

Cilj ni narediti proces-na ravni plošče težji, kot bi moral biti.

Cilj je narediti vmesnike priključkov dovolj jasne, da sestavljanje, testiranje, končna integracija in ponovna proizvodnja delujejo na podlagi istih predpostavk.

Pripravljate konektor-težek projekt PCBA z vprašanji o sestavljanju ali testiranju? Pošljite svoje datoteke prekZahtevajte ponudboali e-poštoinfo@pcba-china.com.

Zaključek

Konektor-težke PCBA je treba načrtovati kot vmesniške sklope, ne samo kot spajkane plošče.

Ekipa EMS mora razumeti, kako je posamezen konektor nameščen, spajkan, pregledan, preizkušen, spojen, podprt in zaščiten, preden je pot gradnje dokončana.

Konektor je lahko električno pravilen in še vedno povzroča proizvodno tveganje, če njegova usmeritev, poravnava, mehanska podpora, preizkusni dostop ali pot kabla niso jasni.

Za kupce proizvajalcev originalne opreme je praktična lekcija preprosta: načrtovanje konektorjev mora povezati sestav-na ravni plošče z dejanskimi pogoji parjenja in testiranja.

Plošča lahko nosi veliko konektorjev, vendar postopek ne bi smel vsebovati veliko predpostavk.