Voorkom vertraging in productie met een foolproof PCBA design

Voorkom vertraging en faalkosten

Heb jij een verouderd PCBA design of ben jij bezig met een (re)design van jouw PCBA? Jij wilt dat jouw PCBA productie zo snel mogelijk op gang komt. Voorkom fouten in jouw design zodat jouw print direct in productie kan. Deze 10 essentiële designregels voorkomen dat jouw PCBA design niet voldoet aan de standaarden in de elektronica industrie. Zo voorkom jij ongewenste vertragingen en hoge redesign kosten en garandeer jij maximale productie.

Wat is een foolproof PCBA design?

Een foolproof PCBA design voldoet aan 3 voorwaarden:

1. Componenten voorradig / Toekomstbestendig
   Een foolproof design houdt niet alleen rekening met de functionaliteit van de componenten maar ook met toekomstige beschikbaarheid en risico’s. Kies jij voor een component wat maar bij 1 leverancier verkrijgbaar is en niet gemakkelijk is te vervangen? Dat gaat geheid voor problemen zorgen.
   
   Overweeg dan een component die minder risico draagt, ook al kan dit soms meer kosten. Op de lange termijn bespaar je hier veel tijd en geld op complexe redesigns. 
2. Efficiënt in productie
   Als het ontwerp van de printplaat te complex is, is de assemblage van de PCBA vrijwel onuitvoerbaar. Houd daarom niet alleen rekening met de functionaliteit van alle componenten maar ook met de montagemogelijkheden.
   
   Een print die te vol, te dik, te zwaar of te zwak is brengt een onnodig risico met zich mee. 
3. Ruimte voor product-development / Toekomstbestendig
   Een veelvoorkomende fout is de gedachte dat een PCBA design klaar is. Inderdaad, je design kan voorlopig klaar zijn. Er kunnen achteraf toch gebreken aan het licht komen. Of er kunnen nieuwe technieken of componenten op de markt komen waardoor je flink geld kan besparen op productie. Op zo’n moment is het altijd mogelijk om een redesign te overwegen.
   
   Wanneer jij in het originele ontwerp rekening houdt met een eventueel redesign beperk je de impact van het redesign. Benieuwd of een redesign impact kan maken voor jouw PCBA? Neem contact op met onze research & development afdeling.

De 10 PCBA designregels

Hoewel sommige PCBA designs gecompliceerder zijn dan andere, een foolproof PCBA design voldoet altijd aan deze 10 ontwerpregels:

1. Componentpositie

Plaats de component minimaal 3mm (voorkeur 5mm) van de rand.

2. Fiducials

Breng minimaal 2 fiducials asymmetrisch aan.
De vorm van de fiducial moet rond zijn en een doorsnede (Ø) van 1 mm hebben.
Daaromheen moet de afstand 3 mm van soldeermasker zijn en geen silk in nabijheid.

3. Antisoldeermasker

Sluit een antisoldeermasker aan op de pads (geen oversizing of zeer beperkt). Zo voorkom je dat er sluitingen ontstaan tussen componenten waar dit niet gewenst is.

FoutGoed

4. Verbindingen tussen pootjes van een component

Breng verbindingen tussen twee pootjes buiten of binnen aan. Niet strak tussen de pootjes. Onze volautomatische inspectieapparatuur ziet dit vaak als een sluiting. Daardoor is het mogelijk dat een sluiting wordt gezien als de verbinding.

FoutGoed

5. Pads vs groundplane

Plaats de pads los van de groundplane.

FoutGoed

6. Silkscreen (witopdruk)

Plaatsing van de opdruk:

1. Niet onder componenten. Dan is deze na productie niet meer zichtbaar. Daarnaast zorgt dit voor een lichte verhoging met allerlei problemen tot gevolg.
2. Niet tussen soldeerverbindingen.
3. Altijd vrij van de behuizingen (≥ 0,2 mm)
   

FoutGoed

7. Pads

Plaats de pads conform de ontwerpvoorschriften van fabrikant. Let goed op bij de standaard weerstandjes en condensatoren. In standaard ontwerp bibliotheken zijn deze nog wel eens onjuist.

8. Via’s

Voorzie alle via’s van een antisoldeermasker. Via’s die niet zijn voorzien van masker kunnen sluitingen geven bij conventionele assemblage.

9. Pasta layer*
   1. Plaats alle pads voor de SMD-componenten een-op-een met de pads. Voorkom over- of undersizing.
   2. Neem fiducials mee in de layer.
      
      *Wij hebben afspraken met onze stencilleverancier over hoe we de Pasta layer moeten modificeren om een 100% goed resultaat te krijgen (o.a. reductie en vormaanpassingen).
10. Productienummersticker

Bij Expice voorzien we alle printen van een uniek nummer met bijbehorende barcode. Dit ten behoeve van traceerbaarheid (traceability).

Het is daarom wenselijk om aan de componentenzijde – indien dubbelzijdig: de ingebouwde zichtzijde – een kader in de silklayer op te nemen van 7×7 mm.

Risico’s en verbeterkansen van jouw PCBA design

Bij Expice denken we altijd met je mee voor de beste oplossing. Wij streven altijd naar de beste verhouding tussen prijs, kwaliteit en levertijd. Door altijd aan deze 10 design regels te voldoen heb jij direct invloed op de  prijs, kwaliteit en levertijd.

Nu weet jij waar een foutloos design aan moet voldoen. Twijfel jij over de kwaliteit van jouw ontwerp? Check ons whitepaper 4 signalen dat een verouderd PCB design te hoge kosten oplevert of vraag ons want wij kijken graag met je mee voor onnodige risico’s en verbeterkansen.