Mila lohatenin'ny pin mahazatra sy avo lenta ny motherboard elektronika ho an'ny mpanjifa — 2.54mm sy 1.27mm ny firafitry ny trano fanamboarana PCB.

Nahoana ny fitaovana elektronika maoderina no mila hakitroky ny lohan'ny pin roa

Rehefa mandinika ny endriky ny "motherboard"-n'ny vokatra elektronika mpanjifa ankehitriny isika — manomboka amin'ny "smart home hubs" sy ny "IoT gateways" ka hatramin'ny "games peripherals" sy fitaovana ara-pitsaboana azo entina — dia mipoitra ny lamina mazava. Tsy misafidy eo amin'ny "standard-density connectors" sy "high density connectors" intsony ireo mpamorona; mampiasa azy roa amin'ny PCB iray ihany izy ireo. Ity fomba fiasa "dual-pitch" ity dia lasa rafitra mahazatra ho an'ny "board" rehetra izay tsy maintsy mandanjalanja ny fahombiazan'ny vidiny amin'ny fihenan'ny endrika.

Tsotra ny antony manosika ity fironana ity. Rehefa mivelatra ny endri-javatra ary mihena ny dian-tongotry ny solaitrabe, dia misy vidiny ny milimetatra toradroa amin'ny PCB. Ny lohan'ny pin 2.54mm dia mandany in-efatra eo ho eo ny velaran'ny solaitrabe raha oharina amin'ny 1.27mm mitovy amin'ny isan'ny pin mitovy. Na izany aza, mbola mitohy ny fenitra 2.54mm satria manolotra faharetana mekanika, fanamboarana tanana tsotra, fifanarahana amin'ny fitaovana manerantany, ary azo itokisana maharitra amin'ny fanaterana herinaratra sy ny interface fanaraha-maso miadana.

Etsy ankilany, ny fiparitahan'ny interface serial haingam-pandeha toy ny MIPI, LVDS, ary USB 3.x amin'ny solaitrabe ho an'ny mpanjifa dia mitaky elanelana pin tery kokoa mba hihazonana ny impedance voafehy sy hampihenana ny halavan'ny stub. Ny lohatenin'ny pin 1.27mm pitch dia mamaly io filàna io, manome fifandraisana compact izay manohana ny fepetra takian'ny signal integrity sady mifanaraka amin'ny dingana mahazatra amin'ny fivoriambe SMT. Nahita fitomboana tsy tapaka teo amin'ny ampahany amin'ny connectors 1.27mm amin'ny faktioran'ny fitaovana voarainay avy amin'ny mpanjifanay ao amin'ny trano fivoriambe izahay nandritra ny telo taona lasa, ary antenainay fa hitohy izany fironana izany.

Noho izany, ny fahatakarana ny fomba famaritana, ny fahazoana ary ny fananganana ireo fianakaviana mpampitohy roa ireo dia fahalalana tena ilaina ho an'ny orinasa mpanao PCB rehetra izay manompo ny sehatry ny elektronika ho an'ny mpanjifa. Ato amin'ity torolàlana ity, dia hojerentsika ny toetra ara-teknika amin'ny pitch tsirairay, ny famaritana ny lamina azo ampiharina sy ny paikady momba ny fividianana, ary ny fizarana ireo masontsivana fanaraha-maso ny kalitao ampiasainay amin'ny famokarana anay manokana mba hahazoana antoka fa ny lohan'ny pin rehetra alefanay dia mahafeno ny fenitra takian'ny tsipika pick-and-place mandeha ho azy.

Ny Fenitra 2.54mm: Ny fomba fiasan'ny fifandraisana PCB

Ny lohan-tsindrona 2.54mm (0.100-inch) no azo lazaina fa mpampitohy board-to-board sy board-to-wire be mpampiasa indrindra amin'ny indostrian'ny elektronika. Ny niandohany dia niverina tany amin'ny andro voalohan'ny fanamboarana PCB through-hole, ary na dia teo aza ny fiovana am-polony taona maro mankany amin'ny teknolojia surface-mount, ny pitch 2.54mm dia tsy vitan'ny hoe tafavoaka velona fa niroborobo ihany koa. Mamokatra lohan-tsindrona 2.54mm an-tapitrisany isam-bolana izahay ao amin'ny orinasanay Ningbo, ary mbola matanjaka ny fangatahana amin'ny sokajy vokatra rehetra atolotray.

Maro ireo antony manazava ny maha-matanjaka ity elanelana ity. Voalohany, ny elanelana 2.54mm dia manome elanelana malalaka eo amin'ireo tsimatra mifanila, izay midika fa malalaka kokoa ny fandeferana amin'ny famokarana. Ny milina fampidirana mandeha ho azy dia afaka mametraka ireo mpampitohy ireo amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta miaraka amin'ny tahan'ny lesoka ambany dia ambany, ary na dia ny fametrahana tanana aza mandritra ny fanaovana prototyping na ny fanamboarana indray dia tsotra. Faharoa, ny fizarana pin ho an'ny lohatenin'ny pin 2.54mm dia mazàna 0.64mm efamira, izay manome ny pin tsirairay ho henjana ara-mekanika sy fahafahana mitondra herinaratra izay mahazaka tsara ny lalamby herinaratra sy ny I/O ho an'ny tanjona ankapobeny.

Ao amin'ny fampiharana motherboard elektronika ho an'ny mpanjifa, dia mahita lohatenin'ny pin 2.54mm ampiasaina amin'ny interface debug JTAG, lohatenin'ny fandaharana SPI sy I2C, mpampitohy mpankafy, famantarana fanaraha-maso eo anoloana, ary fizarana herinaratra fanampiny isika. Ireo dia interface izay antonony ny hafainganam-pandehan'ny signal (matetika latsaky ny 50 MHz), zava-dehibe ny faharetan'ny mekanika, ary ny fahafahana mampifandray sy manapaka tanana ny fitaovana fitsapana na tariby dia fepetra takiana amin'ny famolavolana. Manana fanohanana ara-tontolo iainana midadasika ihany koa ny fenitra: saika ny mpamatsy mpampitohy rehetra, ny trano fanamboarana tariby, ary ny fitaovana famolavolana PCB dia manolotra singa sy dian-tongotra mifanaraka amin'ny 2.54mm.

Raha jerena amin'ny fomba fijerin'ny tranobe fivoriambe, ny pitch 2.54mm dia manolotra tombony lehibe amin'ny fizotran'ny asa. Tsy dia misy olana ny mombamomba ny solder reflow, ambany ny mety hisian'ny tombstone noho ny haben'ny pin, ary mora ny mijery azy satria ny pitch mivelatra kokoa dia mahatonga ny fillet solder ho mora tombanana. Rehefa miresaka momba ny angon-drakitra momba ny vokatra azo avy amin'ny mpanjifanay amin'izy ireo izahay, ny takelaka misy connecteur 2.54mm amin'ny ankapobeny dia mampiseho tahan'ny lesoka isaky ny iray tapitrisa ambany kokoa noho ireo misy safidy hafa misy density avo. Io firaketana azo itokisana io no mahatonga ny mpamorona maro hitazona an-tsitrapo ny interface power sy control amin'ny grid 2.54mm na dia mamindra ny lalan'ny signal mankany amin'ny pitch tsara kokoa aza izy ireo.

Ny Safidy Haavo 1.27mm: Fitsitsiana Toerana sy Fahamarinan'ny Famantarana

Na dia tsara ampiasaina amin'ny fifandraisana ankapobeny aza ny "pitch" 2.54mm, dia lasa olana izany rehefa tsy ampy ny toerana misy ny "board" ary mihoatra ny megahertz an-jatony ny "frequency signal". Eto no idiran'ny lohan'ny "pin header" 1.27mm (0.050-inch). Amin'ny fampihenana ny elanelan'ny "pin" afovoany sy afovoany ho antsasaky ny antsasany, ny "pitch" 1.27mm dia ahafahan'ny mpamorona mampiditra in-efatra eo ho eo ny hakitroky ny fifandraisana ao anatin'ny sisin'ny "board" na ny velaran'ny "footprint" mitovy.

Miharihary avy hatrany ny fitsitsiana toerana rehefa ampitahaina ny refin'ny dian-tongotra. Ny lohatenin'ny pin 2x25 amin'ny pitch 2.54mm dia mirefy 63.5mm ny halavany; ny firafitra 50-pin mitovy amin'ny pitch 1.27mm dia mitaky 31.75mm fotsiny. Ho an'ny fitaovana kely ho an'ny mpanjifa - fanamafisam-peo marani-tsaina, mpanara-maso azo anaovana, na HMI indostrialy kely - io fahasamihafana io dia mety ho ny elanelana misy eo amin'ny fametrahana ny endrika ao anaty fonony kendrena na ny filàna famolavolana indray ny solaitrabe lafo vidy.

Ankoatra ny fitsitsiana toerana, ny pitch 1.27mm dia manolotra tombony manan-danja amin'ny fahamarinan'ny signal. Ny halavan'ny pin fohy kokoa sy ny fifandraisana henjana kokoa eo amin'ireo pin mifanila dia mampihena ny inductance parasitika, izay manatsara ny kalitaon'ny signal avo lenta. Rehefa miara-miasa amin'ny mpanjifa mamolavola boards izay mitondra signal LVDS display, interface MIPI camera, na lalan'ny data USB 3.2 izahay, dia misafidy lohatenin'ny pin 1.27mm ho an'ireo lalana manan-danja ireo izy ireo. Ny halavan'ny pin mihena koa dia mampihena ny mety hisian'ny taratra vokatry ny stub, izay olana lehibe izay lasa lehibe mihoatra ny 400 MHz eo ho eo.

Zava-dehibe ny manaiky ny tsy fitoviana. Ny elanelana 1.27mm dia mitaky fandeferana henjana kokoa amin'ny famokarana — ny elanelana mitovy dia tsy maintsy fehezina ao anatin'ny 0.10mm, ary ny fandeferana ny fampifanarahana ny pin dia antsasaky ny azo atao amin'ny 2.54mm eo ho eo. Mitombo ny fepetra takiana amin'ny fahamarinan'ny fametrahana mandeha ho azy, ary mety ilaina ny fanaraha-maso X-ray na AOI mba hanamarinana ny kalitaon'ny tonon-taolana eo ambanin'ny vatana fine-pitch. Mamaha ireo olana ireo izahay amin'ny alàlan'ny dies stamping precision, fanaraha-maso in-line vision eo amin'ny sehatry ny famokarana, ary fiaraha-miasa akaiky amin'ny ekipa injeniera momba ny fizotran'ny mpanjifanay mba hanamarinana ny fifanarahana amin'ny fivoriambe alohan'ny hanombohan'ny famokarana faobe.

Tetikady fametrahana PCB roa sosona ho an'ny trano fivoriana

Ny famolavolana "motherboard" izay misy "pin headers" 2.54mm sy 1.27mm dia mitaky fandaminana tsara mba hisorohana ny olana mahazatra. Nanohana endrika "board" roa sosona an-jatony izahay nandritra ny taona maro, ary fomba fanao tsara indrindra maromaro no nanaporofo tsy tapaka ny lanjany. Ny fitsipika voalohany dia ny fanavahana ny toerana. Manoro hevitra izahay ny hampivondrona ireo "connectors" 2.54mm rehetra ao anaty faritra iray amin'ny "board" ary ireo "connectors" 1.27mm rehetra ao anaty faritra misaraka, tsara kokoa raha manaraka ny sisin'ny "board" samihafa. Ity fanavahana ity dia manamora ny fametrahana fitaovana mandritra ny fanangonana mandeha ho azy, mampihena ny mety hisian'ny fanoloana ampahany tsy nahy, ary mahatonga ny fanaraha-maso ny kalitao ho mahomby kokoa.

Ny fitsipika faharoa dia ny tsy fitoviana amin'ny toerana. Ny lohan'ny pin rehetra mitovy haavo amin'ny solaitrabe iray dia tokony hitovy toerana raha oharina amin'ny axe voalohany amin'ny solaitrabe. Ity fomba fanao ity dia mampihena ny isan'ny fiovan'ny feeder sy ny fihodinan'ny nozzle takian'ny milina pick-and-place, manatsara mivantana ny fotoana tsingerina ary mampihena ny lesoka amin'ny fametrahana. Araka ny traikefanay, ny solaitrabe izay manaraka ity fomba ity dia mahatratra 8 ka hatramin'ny 12 isan-jato haingana kokoa noho ireo izay mifangaro toerana.

Ny fitantanana ny hafanana mandritra ny reflow dia fiheverana iray hafa tena ilaina. Ny lohan'ny pin 2.54mm sy 1.27mm dia manana lanja mafana samihafa, izay midika fa mandray sy manaparitaka hafanana amin'ny tahan'ny samihafa izy ireo mandritra ny dingan'ny famehezana reflow. Raha apetraka amin'ny solaitrabe iray ihany ireo karazana mpampitohy roa ireo, dia tsy maintsy amboarina ny mombamomba ny reflow mba handraisana ny lanja mafana lehibe kokoa amin'ny vatana 2.54mm nefa tsy manafana loatra ny pin 1.27mm marefo kokoa. Manoro hevitra izahay ny hanondro mpamatsy lohan'ny pin izay afaka manome torolàlana amin'ny antsipiriany momba ny mombamomba ny hafanana mifototra amin'ny lanjan'ny pin sy ny fametahana ny ampahany nasaina, izay zavatra omen'ny ekipanay injeniera tsy tapaka ho an'ireo mpiara-miasa amin'ny trano fanamboarana.

Farany, diniho ny dingana fanesorana takelaka sy ny fikirakirana. Mora simba kokoa noho ny fihetsehan'ny takelaka mandritra ny fanesorana takelaka ireo connecteur 1.27mm manify. Raha apetraka eo akaikin'ny sisin'ny takelaka na eo amin'ny takelaka misaraka ny connecteur 1.27mm, dia mety ilaina ny fanitsiana fanampiny ny fanohanana na ny halaliny V-score. Manoro hevitra ny mpanjifanay izahay mba hizara aminay ny drafitry ny fametrahana takelaka aminy dieny eo am-piandohan'ny dingana famolavolana mba hahafahanay manamarika ireo faritra mety hampidi-doza ary manolotra soso-kevitra momba ny fanitsiana ny fametrahana ny connecteur alohan'ny hanaovana ny fitaovana.

Safidy Akora sy Fandrafetana: Firapotsy, Volamena, ary Fandrafetana Mifantina

Ny fisafidianana fitaovana fametahana takelaka ho an'ny lohan'ny pin dia misy fiantraikany mivantana amin'ny vidiny, ny fahafahan'ny soldering, ny fanoherana ny fifandraisana, ary ny androm-piainan'ny tsingerin'ny fifandraisana. Ho an'ny fampiharana motherboard elektronika ho an'ny mpanjifa, dia manolotra endrika fametahana takelaka mahazatra telo izahay, ary ny fahatakarana ny fotoana tokony hamaritana ny tsirairay dia afaka mitsitsy vola be amin'ny fividianana nefa tsy manimba ny kalitaon'ny vokatra.

Ny fametahana takelaka vy no safidy ara-toekarena indrindra ary safidy mahazatra ho an'ny vokatra mpanjifa izay saro-bidy. Ny lohatenin'ny tsindrona vita amin'ny vy mahazatra dia mampiasa endrika vy tsy misy fangarony 3 ka hatramin'ny 5 mikrômetatra ny hateviny eo ambonin'ny sosona sakana nikela. Ny vy tsy misy fangarony no aleo kokoa noho ny vy mamiratra ho an'ny fametahana reflow satria mamokatra fifamatorana intermetallika azo antoka kokoa ary manohitra ny fiforonan'ny vy sy ny volombava. Ho an'ny interface izay mahita tsingerina fifandraisana latsaky ny 50 mandritra ny androm-piainan'ny vokatra - izay mandrakotra ny ankamaroan'ny lohatenin'ny debug, interface fandaharana, ary fifandraisana anatiny eo amin'ny solaitrabe - ny fametahana takelaka vy dia ampy tsara ary maneho ny tombony tsara indrindra.

Voafaritra ny fametahana volamena eo ambonin'ny nikela rehefa ilaina ny fahatokisana ambony kokoa na ny faharetan'ny tsingerin'ny fifandraisana. Mametraka sosona volamena 0.76 hatramin'ny 1.27 mikrômetatra (30 hatramin'ny 50 mikrô-inches) eo ambonin'ny sakana nikela 1.27 hatramin'ny 2.54 mikrômetatra izahay. Ny fifandraisana voapetaka volamena dia mitazona fanoherana fifandraisana marin-toerana mandritra ny tsingerin'ny fifandraisana 500 na mihoatra ary manohitra ny oksidasiona sy ny harafesina amin'ny tontolo mando. Izany no mahatonga ny fametahana volamena ho safidy mahazatra ho an'ny mpampitohy ivelany, interface fitsapana sy fandrefesana, ary izay fampiharana rehetra izay mety hijanonan'ny mpampitohy tsy mifamatotra mandritra ny fotoana maharitra alohan'ny hampiasana azy.

Ny "selective plating" dia maneho ny toerana afovoany tsara indrindra amin'ny vidiny. Amin'ity dingana ity, ny faritra ifandraisan'ny "pin" dia mahazo loko volamena raha toa kosa ny rambon'ny "solder" mitazona loko "fing". Ity fomba fiasa ity dia mikendry ny fampiasam-bola amin'ny "plating" izay tena zava-dehibe indrindra - eo amin'ny "interface" - sady mitazona ny vidin'ny "solderability" ho ambany. Hitanay fa miha-voafaritra ny "selective plating" amin'ny fitaovana elektronika antonony, izay miakatra ny fanantenana momba ny fahatokisana ny vokatra saingy mbola henjana ny vidin'ny fitaovana. Ny dingana rehetra amin'ny "plating" dia mifanaraka amin'ny fepetra takiana amin'ny refy sy ny fahombiazana voalaza ao amin'ny IEC 60603-2, miantoka ny fiaraha-miasa amin'ireo rafitra mpampitohy mahazatra manerantany.

Fanaraha-maso ny Kalitao: Fifandanjana, Hery Fihazonan'ny Tsipika, ary Fahaiza-manamboatra

Tsy voatery ho azo atao ny fanaraha-maso ny kalitao amin'ny fanamboarana "pin header" — fa fototra iankinan'ny tahan'ny vokatra sy ny fahatokisana ny vokatra farany izany. Mitazona protokol fanaraha-maso misy dingana maro izahay izay mandrakotra ny masontsivana rehetra manomboka amin'ny fanamarinana akora manta ka hatramin'ny famonosana farany. Ho an'ireo orinasa mpanao PCB izay manombana ireo mpamatsy "pin header", ny metrika telo manan-danja indrindra tokony hojerena dia ny coplanarity, ny herin'ny fitazonana ny "pin", ary ny fahafahan'ny "solderability".

Ny "coplanarity" dia manondro ny haavon'ny toerana misy ny tsimatra rehetra ao anaty mpampitohy amin'ny sehatra iray ihany. Ho an'ny fametrahana SMT mandeha ho azy, ny "coplanarity" dia tsy maintsy fehezina ao anatin'ny 0.10mm ho an'ny "headers" misy "pitch" 2.54mm ary ao anatin'ny 0.08mm ho an'ny "headers" misy "pitch" 1.27mm. Raha mihoatra ireo fandeferana ireo ny "coplanarity", dia mety tsy hifandray tsara amin'ny paty "solder" ny tsimatra sasany mandritra ny fametrahana azy, ka hiteraka fisokafana na hatsiaka amin'ny tonon-taolana aorian'ny "reflow". Mandrefy ny "coplanarity" amin'ny andiany famokarana rehetra izahay amin'ny fampiasana "comparateurs" fisaka optika ary manome takelaka angon-drakitra isaky ny fandefasana.

Ny herin'ny fihazonana tsimatra — ny hery ilaina hanesorana tsimatra avy amin'ny fonosan'ny insulator — dia fandrefesana ny hamafin'ny mekanika. Ho an'ny tsimatra 2.54mm, dia faritanay ny herin'ny fihazonana farafahakeliny 0.5 kgf; ho an'ny tsimatra 1.27mm, ny farafahakeliny dia 0.3 kgf, izay maneho ny faritra kely kokoa mifanaraka amin'ny fanelingelenana. Ireo tsimatra izay tsy mahomby amin'ny fitsapana ny herin'ny fihazonana dia mety hoesorina mandritra ny fikirakirana ny solaitrabe, ny fitsapana mandeha ho azy, na ny serivisy eny an-kianja. Ny andiany rehetra alefanay dia andramana mba hanamafisana ny fanarahana ireo farafahakeliny ireo.

Tombanana araka ny IPC-A-610 fepetra fanekena. Manao fitsapana fandanjana mando sy fanombanana dip-and-look amin'ny tsimatra santionany avy amin'ny famokarana tsirairay izahay mba hanamarinana fa ny takelaka dia manome fandrakofana solder tsy tapaka sy tsy misy banga. Ho an'ny tsimatra vita amin'ny firapotsy, dia manao fitsapana fahanteran'ny hoditra haingana amin'ny mari-pana sy hamandoana avo lenta ihany koa izahay mba hanamafisana ny fahafaha-manamboatra maharitra. Ny vokatra feno atolotray vokatra lohapejy pin dia amboarina araka ireo fenitra ireo, ary mandray tsara ny fanaraha-maso ataon'ny antoko fahatelo momba ny fomba fiasantsika momba ny kalitao izahay amin'ny fotoana rehetra.

Fiheverana ny fividianana betsaka ho an'ny trano fivorian'ny PCB

Ny fahazoana "pin headers" betsaka ho an'ny famokarana fitaovana elektronika ho an'ny mpanjifa dia tsy vitan'ny fampitahana ny vidin'ny singa fotsiny. Miara-miasa akaiky amin'ireo ekipa mpamatsy entana ao amin'ny trano fivarotana izahay mba hanatsarana ny totalin'ny fandaniana, ary misy lafin-javatra maromaro mampiavaka ny rojo famatsiana "pin headers" voatantana tsara amin'ny rojo famatsiana "responsive".

Ny zavatra voalohany tokony hodinihina dia ny fampivondronana. Ny fahazoana lohatenin'ny pin 2.54mm sy 1.27mm avy amin'ny mpanamboatra tokana — fa tsy ny fizarana ny habetsahana amin'ny mpamatsy maromaro — dia mitondra tombony azo tsapain-tanana: antontan-taratasy momba ny kalitao mitambatra, teboka fifandraisana tokana ho an'ny fanovana ara-teknika, fandefasana entana mitambatra izay mampihena ny vidin'ny entana, ary fiantraikany matanjaka kokoa amin'ny fifampiraharahana amin'ny vidin'ny habetsahana. Manolotra rafitra vidiny misy ambaratonga izahay izay mamaly soa ny baiko mitambatra amin'ny karazana pitch sy ny firafitry ny connector.

Ny fitantanana ny fotoana fanomanana no anton-javatra faharoa tena ilaina. Ny endrika mahazatra 2.54mm dia alefa avy ao amin'ny trano fitehirizanay ao Ningbo ao anatin'ny 3 ka hatramin'ny 5 andro fiasana. Ny isan'ny tsimatra namboarina manokana, ny takelaka manokana, na ny karazany 1.27mm dia mitaky 15 ka hatramin'ny 25 andro fiasana arakaraka ny habetsahana. Mitazona fifanarahana momba ny tahiry fiarovana amin'ny mpanjifanay mahazatra izahay, ary mitahiry tahiry fanampiny izay azo foanana amin'ny fotoana fohy mba handoavana ny fiakaran'ny famokarana tsy misy fandaniana amin'ny tahiry be loatra ao amin'ny trano fivoriambe.

Tsy tokony hohadinoina ny antontan-taratasy sy ny fanarahan-dalàna. Ny fandefasana betsaka rehetra alefanay dia misy taratasy fanamarinana ny fanarahana ny fenitra, tatitra momba ny fanaraha-maso ny refy, valin'ny fitsapana ny hatevin'ny takelaka, ary fanambarana RoHS/REACH. Ho an'ireo orinasa mpamokatra entana izay manompo tsena fehezin'ny lalàna toy ny fitaovana ara-pitsaboana na vokatra mpanjifa mifanila amin'ny fiara, dia afaka manome fanambarana momba ny fitaovana amin'ny endrika IPC-1752 izahay ary manohana ny fanaraha-maso ny orinasa eo ambanin'ny fandaharan'asa fanamarinana manokana ho an'ny mpanjifa. Ny fametrahana ity fototra momba ny antontan-taratasy ity eo am-piandohan'ny fifandraisan'ny mpamatsy dia manafoana ny fahatarana mandritra ny fanaraha-maso miditra ary manafaingana ny fotoana famokarana ho an'ny endrika takelaka vaovao.

Fanontaniana Matetika Apetraka