มาตรฐานบรรจุภัณฑ์และขนาดอุปกรณ์ในการประมวลผล PCBA

ในการประมวลผล PCBAบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์และมาตรฐานขนาดเป็นปัจจัยที่สำคัญมากซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบ การผลิต และประสิทธิภาพของแผงวงจร นี่คือข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับทั้งสองพื้นที่:

1. บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์:

บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์หมายถึงบรรจุภัณฑ์ภายนอกหรือตัวเครื่องของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น วงจรรวม ตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน ฯลฯ) ซึ่งให้การป้องกัน การเชื่อมต่อ และการกระจายความร้อน บรรจุภัณฑ์อุปกรณ์ประเภทต่างๆ เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับ PCBA ต่อไปนี้เป็นประเภทบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ทั่วไปบางส่วน:

แพ็คเกจติดพื้นผิว (SMD):โดยทั่วไปแล้วแพ็คเกจอุปกรณ์ SMD จะใช้ใน Surface Mount Technology (SMT) โดยที่ส่วนประกอบจะต่อเข้ากับ PCB โดยตรง ประเภทบรรจุภัณฑ์ SMD ทั่วไป ได้แก่ QFN, QFP, SOP, SOT ฯลฯ โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และเหมาะสำหรับการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูง

แพ็คเกจปลั๊กอิน:แพ็คเกจเหล่านี้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกับ PCB ผ่านซ็อกเก็ตหรือพินบัดกรี เช่น DIP (แพ็คเกจอินไลน์คู่) และ TO (แพ็คเกจโลหะ) เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่ต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซมบ่อยครั้ง

แพ็คเกจ BGA (Ball Grid Array):แพ็คเกจ BGA มีการเชื่อมต่อแบบ Ball Array และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงและเค้าโครงที่มีความหนาแน่นสูง เนื่องจากมีจุดเชื่อมต่อที่มากกว่า

บรรจุภัณฑ์พลาสติกและโลหะ:แพ็คเกจเหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการกระจายความร้อนของส่วนประกอบ ข้อกำหนด EMI (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า) และสภาพแวดล้อม

บรรจุภัณฑ์แบบกำหนดเอง:แอปพลิเคชันบางอย่างอาจต้องมีบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์แบบกำหนดเองเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดพิเศษ

เมื่อเลือกแพ็คเกจอุปกรณ์ ให้พิจารณาการใช้งานบอร์ด PCBA ความต้องการด้านความร้อน ข้อจำกัดด้านขนาด และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

2. มาตรฐานขนาด:

มาตรฐานมิติ PCBA โดยทั่วไปจะเป็นไปตามแนวทางของ International Electrotechnical Commission (IEC) และองค์กรมาตรฐานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้มั่นใจถึงความสอดคล้องและการทำงานร่วมกันในการออกแบบ การผลิต และการประกอบแผงวงจร ต่อไปนี้เป็นมาตรฐานและข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับขนาดทั่วไป:

ขนาดกระดาน:โดยทั่วไป ขนาดของแผงวงจรจะแสดงเป็นหน่วยมิลลิเมตร (มม.) และมักจะเป็นไปตามขนาดมาตรฐาน เช่น ยูโรการ์ด (100 มม. x 160 มม.) หรือขนาดทั่วไปอื่นๆ แต่โปรเจ็กต์แบบกำหนดเองอาจต้องใช้บอร์ดขนาดที่ไม่ได้มาตรฐาน

จำนวนชั้นกระดาน:จำนวนชั้นของแผงวงจรก็ถือเป็นการพิจารณาขนาดที่สำคัญเช่นกัน โดยมักจะแสดงด้วย 2 ชั้น 4 ชั้น 6 ชั้น เป็นต้น แผงวงจรที่มีชั้นต่างกันเหมาะสำหรับการออกแบบและความต้องการการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน

เส้นผ่านศูนย์กลางรูและระยะห่าง:เส้นผ่านศูนย์กลางของรู ระยะห่าง และระยะห่างของรูบนแผงวงจรเป็นมาตรฐานมิติที่สำคัญที่ส่งผลต่อการติดตั้งและการเชื่อมต่อส่วนประกอบ

ฟอร์มแฟกเตอร์:ฟอร์มแฟคเตอร์ของบอร์ดเป็นตัวกำหนดตู้หรือชั้นวางแบบกลไกที่บอร์ดสามารถใส่ได้พอดี ดังนั้นจึงต้องประสานงานกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ

ขนาดแผ่นรอง:ขนาดและระยะห่างของแผ่นอิเล็กโทรดส่งผลต่อการบัดกรีและการเชื่อมต่อส่วนประกอบ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดมาตรฐาน

นอกจากนี้ อุตสาหกรรมและการใช้งานที่แตกต่างกันอาจมีข้อกำหนดมาตรฐานด้านมิติเฉพาะ เช่น อุปกรณ์ทางการทหาร การบินและอวกาศ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ในโครงการ PCBA สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการปฏิบัติตามมาตรฐานมิติที่เกี่ยวข้องเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำงานร่วมกันและความสามารถในการผลิตของการออกแบบ

โดยสรุป การเลือกบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์ที่เหมาะสมและการปฏิบัติตามมาตรฐานขนาดที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อโครงการ PCBA ที่ประสบความสำเร็จ สิ่งนี้ช่วยรับประกันประสิทธิภาพของบอร์ด ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการทำงานร่วมกัน ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดความเสี่ยงด้านการออกแบบและการผลิตอีกด้วย