أفضل PCB طريقة التصميم: ستة أشياء يجب مراعاتها عند اختيار مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بناءً على تغليف المكونات. تم تطوير جميع الأمثلة الواردة في هذه المقالة باستخدام بيئة تصميم MulTIsim ، ولكن نفس المفاهيم لا تزال سارية حتى مع أدوات EDA المختلفة.

1. النظر في اختيار مكونات التعبئة والتغليف

في مرحلة الرسم التخطيطي بأكملها ، يجب مراعاة قرارات تعبئة المكونات ونمط الأرض التي يجب اتخاذها في مرحلة التخطيط. فيما يلي بعض الاقتراحات التي يجب مراعاتها عند اختيار المكونات بناءً على حزمة المكونات.

تذكر أن الحزمة تتضمن وصلات الوسادة الكهربائية والأبعاد الميكانيكية (X ، Y ، و Z) للمكون ، أي شكل جسم المكون والمسامير التي تتصل بلوحة الدوائر المطبوعة. عند اختيار المكونات ، يجب أن تضع في اعتبارك أي قيود على التركيب أو التغليف قد تكون موجودة على الطبقتين العلوية والسفلية لثنائي الفينيل متعدد الكلور النهائي. قد تحتوي بعض المكونات (مثل المكثفات القطبية) على قيود عالية لارتفاع الرأس ، والتي يجب أخذها في الاعتبار في عملية اختيار المكونات. في بداية التصميم ، يمكنك أولاً رسم شكل إطار لوحة دائرة أساسية ، ثم وضع بعض المكونات الكبيرة أو ذات الموقع الحرج (مثل الموصلات) التي تخطط لاستخدامها. بهذه الطريقة ، يمكن رؤية عرض المنظور الافتراضي للوحة الدائرة (بدون أسلاك) بشكل حدسي وسريع ، ويمكن تحديد الموضع النسبي وارتفاع مكونات لوحة الدائرة والمكونات بدقة نسبيًا. سيساعد ذلك في ضمان إمكانية وضع المكونات بشكل صحيح في العبوة الخارجية (المنتجات البلاستيكية ، والهيكل ، والهيكل ، وما إلى ذلك) بعد تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. قم باستدعاء وضع المعاينة ثلاثية الأبعاد من قائمة الأدوات لتصفح لوحة الدائرة بأكملها.

يُظهر نمط الأرض الأرض الفعلية أو عبر شكل الجهاز الملحوم على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تحتوي هذه الأنماط النحاسية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا على بعض معلومات الشكل الأساسية. يجب أن يكون حجم نمط الأرض صحيحًا لضمان اللحام الصحيح والسلامة الميكانيكية والحرارية الصحيحة للمكونات المتصلة. عند تصميم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يجب أن تفكر في كيفية تصنيع لوحة الدائرة ، أو كيف سيتم لحام الوسادات إذا كانت ملحومة يدويًا. يمكن لحام إعادة التدفق (يتم صهر التدفق في فرن بدرجة حرارة عالية يتم التحكم فيها) التعامل مع مجموعة واسعة من أجهزة تثبيت السطح (SMD). يستخدم لحام الموجة عمومًا في لحام الجانب العكسي للوحة الدائرة لإصلاح الأجهزة من خلال الفتحات ، ولكن يمكنه أيضًا التعامل مع بعض مكونات تثبيت السطح الموضوعة على الجزء الخلفي من لوحة الدوائر المطبوعة. بشكل عام ، عند استخدام هذه التقنية ، يجب ترتيب أجهزة تثبيت السطح السفلي في اتجاه محدد ، ومن أجل التكيف مع طريقة اللحام هذه ، قد تحتاج الوسادات إلى التعديل.

يمكن تغيير اختيار المكونات أثناء عملية التصميم بأكملها. إن تحديد الأجهزة التي يجب أن تستخدم الطلاء من خلال الثقوب (PTH) وأيها يجب أن تستخدم تقنية تثبيت السطح (SMT) في وقت مبكر من عملية التصميم سيساعد في التخطيط العام لثنائي الفينيل متعدد الكلور. تشمل العوامل التي يجب مراعاتها تكلفة الجهاز والتوافر وكثافة مساحة الجهاز واستهلاك الطاقة وما إلى ذلك. من منظور التصنيع ، تكون الأجهزة المثبتة على السطح أرخص عمومًا من الأجهزة عبر الفتحات ولديها توفرًا أعلى بشكل عام. بالنسبة لمشاريع النماذج الأولية الصغيرة والمتوسطة الحجم ، من الأفضل اختيار أجهزة أكبر حجماً مثبتة على السطح أو أجهزة من خلال الفتحات ، والتي لا تسهل فقط اللحام اليدوي ، ولكنها تسهل أيضًا توصيل أفضل للوسادات والإشارات أثناء التحقق من الأخطاء وتصحيح الأخطاء.

إذا لم تكن هناك حزمة جاهزة في قاعدة البيانات ، فعادة ما يتم إنشاء حزمة مخصصة في الأداة.

2. استخدم طريقة تأريض جيدة

تأكد من أن التصميم يحتوي على مكثفات جانبية كافية وطائرات أرضية. عند استخدام دائرة متكاملة ، تأكد من استخدام مكثف فصل مناسب بالقرب من محطة الطاقة على الأرض (ويفضل أن يكون مستويًا أرضيًا). تعتمد السعة المناسبة للمكثف على التطبيق المحدد وتكنولوجيا المكثف وتردد التشغيل. عندما يتم وضع مكثف الالتفاف بين دبابيس الطاقة والأرض ووضعه بالقرب من دبوس IC الصحيح ، يمكن تحسين التوافق الكهرومغناطيسي وقابلية تأثر الدائرة.

3. تخصيص حزمة المكون الظاهري

اطبع فاتورة المواد (BOM) لفحص المكونات الافتراضية. لا يحتوي المكون الافتراضي على حزم مرتبطة ولن يتم نقله إلى مرحلة التخطيط. قم بإنشاء قائمة بالمواد ثم قم بعرض جميع المكونات الافتراضية في التصميم. يجب أن تكون العناصر الوحيدة هي إشارات الطاقة والأرض ، لأنها تعتبر مكونات افتراضية ، والتي تتم معالجتها فقط في البيئة التخطيطية ولن يتم نقلها إلى تصميم التخطيط. ما لم يتم استخدامها لأغراض المحاكاة ، يجب استبدال المكونات المعروضة في الجزء الظاهري بمكونات مغلفة.

4. تأكد من أن لديك بيانات فاتورة المواد كاملة

تحقق مما إذا كانت هناك بيانات كافية في تقرير فاتورة المواد. بعد إنشاء تقرير فاتورة المواد ، من الضروري التحقق بعناية وإكمال معلومات الجهاز أو المورد أو الشركة المصنعة غير المكتملة في جميع إدخالات المكونات.

5. قم بالفرز وفقًا لملصق المكون

لتسهيل فرز قائمة المواد وعرضها ، تأكد من ترقيم أرقام المكونات بشكل متتالي.

6. تحقق من وجود دوائر بوابة زائدة عن الحاجة

بشكل عام ، يجب أن تحتوي جميع مدخلات البوابات الزائدة عن الحاجة على وصلات إشارة لتجنب تعلق أطراف الإدخال. تأكد من فحص جميع دوائر البوابة الزائدة عن الحاجة أو المفقودة ، وأن جميع أطراف الإدخال غير السلكية متصلة بالكامل. في بعض الحالات ، إذا تم تعليق طرف الإدخال ، فلن يعمل النظام بأكمله بشكل صحيح. خذ المرجع المزدوج الذي يستخدم غالبًا في التصميم. إذا تم استخدام واحد فقط من أمبير المرجع في مكونات IC ثنائية المرجع ، فمن المستحسن إما استخدام المرجع الآخر ، أو تأريض إدخال المرجع غير المستخدم ، ونشر كسب وحدة مناسب (أو مكاسب أخرى)) شبكة ردود الفعل للتأكد من أن المكون بأكمله يمكن أن يعمل بشكل طبيعي.

في بعض الحالات ، قد لا تعمل الدوائر المتكاملة ذات الدبابيس العائمة بشكل طبيعي ضمن نطاق المواصفات. عادةً فقط عندما لا يعمل جهاز IC أو بوابات أخرى في نفس الجهاز في حالة مشبعة – يكون الإدخال أو الإخراج قريبًا من أو في سكة الطاقة الخاصة بالمكون ، يمكن لهذا IC تلبية متطلبات الفهرس عندما يعمل. عادة لا تستطيع المحاكاة التقاط هذا الموقف ، لأن نموذج المحاكاة بشكل عام لا يربط أجزاء متعددة من IC معًا لنمذجة تأثير الاتصال العائم.