조립 및 테스트를 위해 커넥터-무거운 PCBA를 계획하는 방법

커넥터-무거운 PCBA는 커넥터가 많기 때문에 어렵지 않습니다.

모든 커넥터는 전기적 인터페이스이자 기계적 인터페이스이기 때문에 어렵습니다.

보드에는 터미널 블록, 보드{0}}보드 커넥터, 전선{2}}보드 헤더-, RJ45 포트, USB 커넥터, D-서브 커넥터, 동축 커넥터, IDC 헤더, ​​산업용 I/O 커넥터, 메자닌 커넥터, 백플레인 커넥터 또는 맞춤형 케이블 인터페이스가 포함될 수 있습니다. 일부는 표면-실장될 수 있습니다. 일부는 관통-구멍일 수 있습니다. 일부에는 기계적 지지대, 선택적 납땜, 수동 납땜, 압입{11}}삽입, 테스트 케이블, 결합 고정 장치 또는 인클로저 정렬이 필요할 수 있습니다.

핵심 질문은 각 커넥터를 PCB에 납땜할 수 있는지 여부만이 아닙니다.

더 나은 질문은 커넥터가 약점이 되지 않고 보드를 조립, 검사, 테스트, 케이블 연결, 설치 및 사용할 수 있느냐는 것입니다.

이러한 어셈블리는 인터페이스 제어를 중심으로 계획되어야 합니다. 커넥터 방향, 납땜 방법, 기계적 간격, 스트레인 완화, 테스트 액세스 및 결합 조건이 조기에 정의되지 않으면 보드가 기본 조립 검사를 통과할 수 있지만 기능 테스트, 박스 구축, 현장 배선 또는 반복 생산 중에 여전히 문제가 발생할 수 있습니다.

커넥터는 단순한 품목이 아닙니다.

PCBA가 외부 세계와 만나는 곳입니다.

공장에서 이전에 해당 경로를 사용했다는 이유만으로 커넥터-가 많은 보드에 하나의 기본 납땜 방법을 강요해서는 안 됩니다.

커넥터 유형은 프로세스 경로를 주도해야 합니다.

방향과 결합 방향에는 실크스크린 마크 이상의 것이 필요합니다

보드에 비슷한 모양의 헤더, 미러 포트, 키 플러그, 직각 커넥터-또는 고객별{2}}케이블 어셈블리가 여러 개 있을 때까지는 커넥터 방향이 간단해 보입니다.

커넥터가 설치 공간에 맞더라도 실제 제품에서는 여전히 잘못된 방향을 향할 수 있습니다.

그렇기 때문에 커넥터 방향은 회로도 이상의 내용을 통해 확인해야 합니다. 조립 도면, 실크스크린, 3D 모델, 인클로저 도면, 케이블 도면 및 테스트 방법이 모두 중요할 수 있습니다.

일반적인 오리엔테이션 위험은 다음과 같습니다.

• 직각 커넥터가 보드의 반대쪽을 향함
• 현장 배선 방향에 반대로 회전된 단자대;
• 보드-대-보드 커넥터가 짝을 이루는 PCB와 일치하지 않습니다.
• 핀 1 표시가 불분명한 극성 헤더;
• 인클로저 리브, 패널 또는 덮개와 충돌하는 커넥터 높이;
• 포트는 전기적으로 정렬되었지만 최종 조립 후 기계적으로 차단되었습니다.
• 케이블 출구 방향이 근처 구성 요소를 방해합니다.

이러한 문제를 일찍 확인할수록 수정하기가 더 쉬워집니다.

커넥터가 납땜되고 테스트 케이블이 맞지 않으면 문제는 더 이상 도면 메모가 아닙니다. 생산중단이 됩니다.

SMT 커넥터에는 리플로우 및 동일 평면성 검토가 필요함

SMT 커넥터는 컴팩트한 레이아웃과 자동화된 조립을 지원할 수 있지만 위험이 자동으로 낮지는 않습니다.-

커넥터 본체는 리플로우 프로세스를 견뎌야 합니다. 핀은 안정적인 납땜을 위해 충분히 평평해야 합니다. 스텐실은 브리징 위험을 일으키지 않고 올바른 솔더 볼륨을 제공해야 합니다. 더 큰 SMT 커넥터는 납땜 접합이 결국 전기적 및 물리적 부하를 모두 전달할 수 있으므로 기계적 응력에 주의가 필요할 수도 있습니다.

SMT 커넥터의 경우 프로세스 검토 시 다음을 고려해야 합니다.

• 커넥터 본체 재질 및 리플로우 적합성;
• 패드 디자인 및 솔더 페이스트 볼륨;
• 배치 정확도 및 좌석 배치;
• 긴 커넥터 행 전체의 동일 평면성;
• 좋은-피칭 브리징 위험;
• 솔더 필렛 가시성;
• 근처의 키가 큰 부품이 AOI를 차단하는지 여부;
• 결합 중에 커넥터가 응력을 받을지 여부.

커넥터는 위에서 보면 올바르게 배치된 것처럼 보이지만 한 줄의 핀 아래에는 여전히 약한 납땜 형성이 있을 수 있습니다.

그렇기 때문에 SMT 커넥터 검사는 빠른 육안 검사에만 의존해서는 안 됩니다.

프레스핏 커넥터는 단순한 납땜 부품이 아닌 기계적 공정입니다.

압입-커넥터는 납땜 단계를 제거하지만 다른 유형의 공정 제어를 도입합니다.

이는 커넥터 핀 형상, 도금 관통 구멍 품질, 보드 두께, 삽입 방향, 힘 및 지지 도구 간의 관계에 따라 달라집니다.

삽입 중에 보드가 제대로 지지되지 않으면 PCB가 휘어질 수 있습니다. 커넥터가 올바르게 정렬되지 않으면 핀이 도금된 구멍을 변형하거나 손상시킬 수 있습니다. 구멍 공차가 적합하지 않으면 접촉이 불안정하거나 삽입 과정에서 보드에 과도한 응력이 가해질 수 있습니다.

프레스{0}}적합성 검토에서는 다음을 고려해야 합니다.

• 커넥터 제조업체 요구 사항;
• 도금된 구멍 공차;
• 보드 두께 및 스택-;
• 삽입 방향;
• 커넥터 설치 공간 아래의 보드 지원;
• 삽입 전 커넥터 정렬;
• 삽입 후-검사;
• 인접한 SMT 솔더 조인트가 보드 플렉스로부터 보호되는지 여부.

압입-커넥터는 납땜이 필요없지만 공정이-자유롭지는 않습니다.

보드가 완성된 것으로 취급되기 전에 기계적 적합성을 확인해야 합니다.

커넥터가-무거운 PCBA의 경우 기계적 적합성이 전기적 연속성만큼 중요할 수 있습니다.

커넥터는 납땜 검사를 통과했지만 나중에 엔클로저, 케이블, 패널 개구부, 결합 보드 또는 테스트 고정 장치와 정렬되지 않기 때문에 여전히 실패할 수 있습니다.

이는 다음과 같은 경우에 일반적입니다.

• 산업용 I/O 보드;
• 게이트웨이 PCBA;
• 전원 제어 보드;
• 디스플레이 인터페이스 보드;
• 통신 모듈;
• 임베디드 컨트롤러 보드;
• 백플레인 또는 메자닌 어셈블리;
• 박스 빌드 어셈블리.

유용한 커넥터 검토에서는 다음을 살펴봐야 합니다.

• 커넥터 높이;
• 보드 가장자리에서 커넥터 오프셋;
• 짝짓기 방향;
• 래치 또는 잠금 간격;
• 케이블 굴곡 공간;
• 인클로저 또는 패널 개구부;
• 짝짓기 보드 허용 오차;
• 나사, 브래킷 또는 스탠드오프 위치;
• 근처의 높은 구성 요소;
• 설치 후 서비스 접속.

커넥터-가 많은 PCBA는 단지 PCB 자체가 올바르다는 이유만으로 승인되어서는 안 됩니다.

실제로 만날 부분과 비교하여 점검해야 합니다.

모든 커넥터-무거운 보드에 모든 검사 단계가 필요한 것은 아닙니다.

그러나 검사 계획은 다음과 같은 간단한 질문에 답해야 합니다. 나중에 확인하기 더 어려워지는 것은 무엇입니까?

최종 검사는 유용하지만 경로 초기에 손실된 액세스 권한을 항상 복구할 수는 없습니다.

기능 테스트는 커넥터 인터페이스를 실행해야 합니다

커넥터-가 많은 PCBA는 테스트 지점만으로는 항상 제대로 테스트할 수 없습니다.

일부 기능은 커넥터가 올바른 케이블, 부하, 도터 보드, 고정 장치 또는 외부 장비와 결합된 경우에만 의미가 있습니다.

예를 들어:

• 릴레이 출력에는 부하 조건이 필요할 수 있습니다.
• 단자대는 배선 극성 확인이 필요할 수 있습니다.
• 통신 포트에는 라이브 인터페이스 테스트가 필요할 수 있습니다.
• 보드{0}}대-보드 커넥터에는 결합 보드나 어댑터가 필요할 수 있습니다.
• 전원 커넥터에는 현재-경로 확인이 필요할 수 있습니다.
• USB, 이더넷, RF 또는 디스플레이 커넥터에는 신호 또는 링크 확인이 필요할 수 있습니다.
• 케이블 하네스에는 연속성, 극성 및 라우팅 확인이 필요할 수 있습니다.

커넥터-강도 테스트가 기본 전기 검사와 달라지는 부분이 바로 여기입니다.

테스트 계획에서는 어떤 신호를 검사할지뿐만 아니라 커넥터에 연결하는 방법도 정의해야 합니다.

엔지니어링 샘플에는 느슨한 휴대용-케이블이 허용될 수 있습니다. 생산 테스트를 위해 충분히 반복 가능하지 않을 수 있습니다. 반복 빌드의 경우 테스트 어댑터, 결합 고정 장치, 정의된 케이블 또는 고정 장치{3}} 기반 기능 테스트가 필요할 수 있습니다.

보드는 빠른 전원 켜짐 확인을 통과하면서도 제대로 실행되지 않은 인터페이스를 여전히 가질 수 있습니다.

테스트 픽스처는 보드를 구부리지 않고 접촉을 제어해야 합니다.

커넥터-과도한 테스트로 인해 PCBA에 기계적인 힘이 추가되는 경우가 많습니다.

포고 핀, 결합 케이블, 루프백 어댑터, 도터-보드 고정 장치 및 커넥터 결합은 고정 장치가 제대로 설계되지 않은 경우 보드를 밀거나 당기거나 비틀 수 있습니다.

고정 장치는 새로운 손상을 일으키지 않고 테스트를 반복할 수 있어야 합니다.

실제 설비 검토에서는 다음을 고려해야 합니다.

• 커넥터 영역 아래의 보드 지원;
• 균일한 압력 분포;
• 커넥터 축과의 정렬;
• 측면 로딩 방지-
• 근처의 높은 구성 요소에 대한 보호;
• 반복 가능한 결합 깊이;
• 정의된 케이블 또는 어댑터 위치;
• 쉬운 작업자 취급;
• 테스트 후 안전하게 제거하세요.

테스트 픽스처의 목적은 전기적 접촉만 하는 것이 아닙니다.

보드마다 같은 방식으로 같은 접촉을 하는 것입니다.

스트레인 릴리프 및 케이블 라우팅은 박스 제작까지 기다려서는 안 됩니다.

일부 커넥터 문제는 보드 수준에서 나타나지 않습니다.

보드가 제품에 설치되면 나타납니다.

벤치에서는 케이블이 올바르게 결합될 수 있지만 엔클로저가 닫히면 커넥터쪽으로 당겨집니다. 와이어 하네스는 연속성을 통과할 수 있지만 열원을 가로질러 라우팅됩니다. 측면-커넥터는 최종 패널이 잠금 탭을 막을 때까지 괜찮아 보일 수 있습니다. 터미널 블록은 야외에서 사용할 수 있지만 캐비닛 내부에서는 접근하기 어렵습니다.

커넥터-가 많은 PCBA의 경우 조립 계획 시 다음 통합 단계를 고려해야 합니다.

여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 케이블 출구 방향;
• 커넥터 잠금 액세스;
• 최소 굴곡 공간;
• 스트레인 릴리프 방법;
• 와이어 하니스 라우팅;
• 서비스 접근;
• 패널 또는 인클로저 여유 공간;
• 코팅 금지 구역-;
• 포트 근처의 라벨 가시성;
• 최종 조립 시 검사 지점이 숨겨지는지 여부.

보드가 나중에 박스 빌드 또는 시스템 조립의 일부가 되는 경우 커넥터 계획은 보드-수준 납땜에서 끝나서는 안 됩니다.

커넥터의 실제 작업은 보드가 SMT 라인을 떠난 후에 시작됩니다.

커넥터는 두 번 손상되기 쉽기 때문에 재작업 규칙이 중요합니다.

커넥터 재작업은 위험할 수 있습니다.

커넥터에는 제거 및 교체를 어렵게 만드는 많은 핀, 높은 열 질량, 플라스틱 하우징, 인근 SMT 부품 또는 기계적 잠금 장치가 있을 수 있습니다. 재작업을 시도하면 패드 들뜸, 플라스틱 과열, 도금 손상, 납땜 접합부 약함, 근처 구성 요소에 대한 응력 등 한 가지 문제가 해결되고 또 다른 문제가 발생할 수 있습니다.

이는 커넥터 재작업이 절대 발생해서는 안 된다는 의미는 아닙니다.

통제해야 한다는 뜻이다.

생산이 시작되기 전에 EMS 팀과 구매자는 다음 사항을 명확히 해야 합니다.

• 어떤 커넥터 결함이 표준 프로세스에 의해 재작업될 수 있는지,
• 어떤 결함에 엔지니어링 검토가 필요한지;
• 커넥터 교체가 허용되는지 여부;
• 재작업 중 근처 구성 요소에 대한 보호가 필요한지 여부
• 재작업 후 어떤 검사가 필요한지;
• 커넥터 재작업 후 FCT를 반복해야 하는지 여부
• 재작업 이력을 기록해야 하는지 여부.

커넥터-무거운 보드는 눈에 보이는 결함이 수리되었다는 이유만으로 출시되어서는 안 됩니다.

커넥터가 여전히 올바르게 결합되고, 올바르게 테스트되고, 재작업 후에도 허용 가능한 상태로 유지되므로 해제되어야 합니다.

커넥터-대규모 조립이 시작되기 전에 OEM 구매자가 명확히 해야 할 사항

OEM 구매자는 커넥터 관련 정보를 조기에 제공하여 EMS 파트너가 커넥터-무거운 PCB 조립을 계획하는 데 도움을 줄 수 있습니다-.

유용한 입력은 다음과 같습니다.

EMS 파트너는 커넥터의 실제 사용을 볼 수 있을 때 조립 및 테스트를 보다 정확하게 계획할 수 있습니다.

해당 정보가 없으면 공장에서 여전히 보드를 제작할 수 있습니다.

그러나 인터페이스 대신 공간을 계획할 수도 있습니다.

첫 번째 커넥터-대규모 빌드가 시작되기 전

OEM 구매자의 경우, 첫 번째 배치에서 정렬, 액세스 또는 케이블 연결 문제가 발생한 후가 아니라 생산 시작 전에 커넥터 요구사항을 논의할 때 커넥터가 많은 PCBA를 제작하고 테스트하기가 더 쉽습니다.-

STHL은 다음을 통해 OEM 프로젝트를 지원합니다.PCB 조립그리고테스트 및 검사SMT 조립, 관통-홀 조립, 혼합 기술 조립, 커넥터{1}}관련 검사 계획 및 기능 테스트 논의를 포함합니다. 이러한 유형의 프로젝트에서 실제 작업은 더 많은 단계를 추가하는 것보다 빌드가 진행되기 전에 올바른 방향, 납땜 경로, 고정 장치 필요, 결합 접근, 검사 지점 및 테스트 조건을 확인하는 것보다 더 많은 것입니다.

목표는 이사회-수준 프로세스를 필요 이상으로 무겁게 만드는 것이 아닙니다.

목표는 조립, 테스트, 최종 통합 및 반복 생산이 동일한 가정에서 작동할 수 있도록 커넥터 인터페이스를 명확하게 만드는 것입니다.

조립이나 테스트에 대한 질문이 있는 커넥터{0}}대량 PCBA 프로젝트를 준비 중이신가요? 다음을 통해 파일을 제출하세요.견적 요청또는 이메일info@pcba-china.com.

결론

커넥터-가 많은 PCBA는 납땜된 보드뿐만 아니라 인터페이스 어셈블리로 계획해야 합니다.

EMS 팀은 빌드 경로가 마무리되기 전에 각 커넥터의 배치, 납땜, 검사, 테스트, 결합, 지원 및 보호 방법을 이해해야 합니다.

커넥터는 전기적으로 정확할 수 있지만 방향, 정렬, 기계적 지원, 테스트 액세스 또는 케이블 경로가 명확하지 않은 경우 여전히 생산 위험이 발생할 수 있습니다.

OEM 구매자의 경우 실질적인 교훈은 간단합니다. 커넥터 계획은 보드-레벨 어셈블리를 실제 결합 및 테스트 조건과 연결해야 한다는 것입니다.

보드에는 많은 커넥터가 있을 수 있지만 프로세스에서는 많은 가정을 수행해서는 안 됩니다.