Ar ddechrau’r dyluniad newydd, treuliwyd y rhan fwyaf o’r amser ar ddylunio cylched a dewis cydrannau, a’r PCB yn aml nid oedd cynllun a cham weirio yn cael ei ystyried yn gynhwysfawr oherwydd diffyg profiad. Gall methu â neilltuo digon o amser ac ymdrech i gynllun PCB a cham llwybro’r dyluniad arwain at broblemau yn y cam gweithgynhyrchu neu ddiffygion swyddogaethol pan fydd y dyluniad yn cael ei drawsnewid o’r parth digidol i’r realiti corfforol. Felly beth yw’r allwedd i ddylunio bwrdd cylched sy’n ddilys ar bapur ac ar ffurf gorfforol? Gadewch i ni archwilio’r pum canllaw dylunio PCB gorau i wybod wrth ddylunio PCB gweithgynhyrchiol, swyddogaethol.

1 – Cyweirio cynllun eich cydran

Mae cam lleoli cydrannau’r broses gosod PCB yn wyddoniaeth ac yn gelf, sy’n gofyn am ystyriaeth strategol o’r prif gydrannau sydd ar gael ar y bwrdd. Er y gall y broses hon fod yn heriol, bydd y ffordd rydych chi’n gosod yr electroneg yn penderfynu pa mor hawdd yw hi i gynhyrchu’ch bwrdd a pha mor dda y mae’n cwrdd â’ch gofynion dylunio gwreiddiol.

Er bod gorchymyn cyffredinol cyffredinol ar gyfer gosod cydrannau, megis gosod cysylltwyr yn ddilyniannol, cydrannau mowntio PCB, cylchedau pŵer, cylchedau manwl, cylchedau beirniadol, ac ati, mae yna hefyd rai canllawiau penodol i’w cofio, gan gynnwys:

Cyfeiriadedd – Bydd sicrhau bod cydrannau tebyg wedi’u gosod i’r un cyfeiriad yn helpu i gyflawni proses weldio effeithlon a di-wall.

Lleoliad – Peidiwch â rhoi cydrannau llai y tu ôl i gydrannau mwy lle gallai sodro cydrannau mwy effeithio arnynt.

Trefniadaeth – Argymhellir gosod yr holl gydrannau mowntio wyneb (UDRh) ar yr un ochr i’r bwrdd a gosod yr holl gydrannau twll trwodd (TH) ar ben y bwrdd i leihau camau cydosod.

Un canllaw dylunio PCB terfynol – wrth ddefnyddio cydrannau technoleg gymysg (cydrannau trwy dwll a mowntio wyneb), efallai y bydd angen prosesau ychwanegol ar y gwneuthurwr i gydosod y bwrdd, a fydd yn ychwanegu at eich cost gyffredinol.

Cyfeiriadedd cydran sglodion da (chwith) a chyfeiriadedd cydran sglodion gwael (dde)

Lleoliad cydran da (chwith) a lleoliad cydran gwael (dde)

Rhif 2 – Gosod pŵer, gosod a gwifrau signal yn iawn

Ar ôl gosod y cydrannau, gallwch wedyn osod y cyflenwad pŵer, sylfaen a gwifrau signal i sicrhau bod gan eich signal lwybr glân, di-drafferth. Ar y cam hwn o’r broses osod, cadwch y canllawiau canlynol mewn cof:

Lleolwch y cyflenwad pŵer a’r haenau awyrennau sylfaen

Argymhellir bob amser y dylid gosod y cyflenwad pŵer a’r haenau awyren ddaear y tu mewn i’r bwrdd wrth fod yn gymesur ac yn ganolog. Mae hyn yn helpu i atal eich bwrdd cylched rhag plygu, sydd hefyd yn bwysig os yw’ch cydrannau wedi’u gosod yn gywir. Ar gyfer pweru’r IC, argymhellir defnyddio sianel gyffredin ar gyfer pob cyflenwad pŵer, sicrhau lled gwifrau cadarn a sefydlog, ac osgoi cysylltiadau pŵer cadwyn Daisy dyfais-i-ddyfais.

Mae ceblau signal wedi’u cysylltu trwy geblau

Nesaf, cysylltwch y llinell signal yn ôl y dyluniad yn y diagram sgematig. Argymhellir cymryd y llwybr byrraf posibl bob amser a llwybr uniongyrchol rhwng cydrannau. Os oes angen gosod eich cydrannau yn llorweddol heb ragfarn, argymhellir eich bod yn y bôn yn gwifrau cydrannau’r bwrdd yn llorweddol lle maen nhw’n dod allan o’r wifren ac yna’n eu gwifrau’n fertigol ar ôl iddyn nhw ddod allan o’r wifren. Bydd hyn yn dal y gydran mewn safle llorweddol wrth i’r sodr fudo wrth weldio. Fel y dangosir yn hanner uchaf y ffigur isod. Gall y gwifrau signal a ddangosir yn rhan isaf y ffigur achosi gwyro cydran wrth i’r sodr lifo yn ystod y weldio.

Gwifrau a argymhellir (saethau’n dynodi cyfeiriad llif sodr)

Gwifrau heb eu hargymell (mae saethau’n dynodi cyfeiriad llif sodr)

Diffinio lled y rhwydwaith

Efallai y bydd angen gwahanol rwydweithiau ar eich dyluniad a fydd â cheryntau amrywiol, a fydd yn pennu’r lled rhwydwaith gofynnol. O ystyried y gofyniad sylfaenol hwn, argymhellir darparu lled 0.010 “(10mil) ar gyfer signalau analog a digidol cyfredol isel. Pan fydd eich cerrynt llinell yn fwy na 0.3 amperes, dylid ei ehangu. Dyma gyfrifiannell lled llinell am ddim i wneud y broses drawsnewid yn hawdd.

Rhif tri. Cwarantîn effeithiol

Mae’n debyg eich bod wedi profi sut y gall pigau foltedd a cherrynt mawr mewn cylchedau cyflenwad pŵer ymyrryd â’ch cylchedau rheoli cerrynt foltedd isel. Er mwyn lleihau problemau ymyrraeth o’r fath, dilynwch y canllawiau canlynol:

Ynysu – Sicrhewch fod pob ffynhonnell pŵer yn cael ei chadw ar wahân i’r ffynhonnell bŵer a’r ffynhonnell reoli. Os oes rhaid i chi eu cysylltu gyda’i gilydd yn y PCB, gwnewch yn siŵr ei fod mor agos at ddiwedd y llwybr pŵer â phosibl.

Cynllun – Os ydych wedi gosod awyren ddaear yn yr haen ganol, gwnewch yn siŵr eich bod yn gosod llwybr rhwystriant bach i leihau’r risg o unrhyw ymyrraeth cylched pŵer a helpu i amddiffyn eich signal rheoli. Gellir dilyn yr un canllawiau i gadw’ch digidol a’ch analog ar wahân.

Cyplysu – Er mwyn lleihau cyplu capacitive oherwydd gosod awyrennau daear mawr a gwifrau uwch eu pennau ac oddi tanynt, ceisiwch groesi efelychu tir trwy linellau signal analog yn unig.

Enghreifftiau ynysu cydrannau (digidol ac analog)

Rhif 4 – Datryswch y broblem wres

A ydych erioed wedi cael dirywiad perfformiad cylched neu hyd yn oed ddifrod bwrdd cylched oherwydd problemau gwres? Oherwydd nad oes unrhyw ystyriaeth o afradu gwres, bu llawer o broblemau yn plagio llawer o ddylunwyr. Dyma rai canllawiau i’w cadw mewn cof i helpu i ddatrys problemau afradu gwres:

Nodi cydrannau trafferthus

Y cam cyntaf yw dechrau meddwl pa gydrannau fydd yn gwasgaru’r gwres mwyaf o’r bwrdd. Gellir gwneud hyn trwy ddod o hyd i’r lefel “gwrthiant thermol” yn nhaflen ddata’r gydran ac yna dilyn y canllawiau a awgrymir i drosglwyddo’r gwres a gynhyrchir. Wrth gwrs, gallwch ychwanegu rheiddiaduron a ffaniau oeri i gadw cydrannau’n cŵl, a chofiwch gadw cydrannau hanfodol i ffwrdd o unrhyw ffynonellau gwres uchel.

Ychwanegwch badiau aer poeth

Mae ychwanegu padiau aer poeth yn ddefnyddiol iawn ar gyfer byrddau cylched y gellir eu ffugio, maent yn hanfodol ar gyfer cydrannau cynnwys copr uchel a chymwysiadau sodro tonnau ar fyrddau cylched amlhaenog. Oherwydd yr anhawster o gynnal tymheredd y broses, argymhellir bob amser defnyddio padiau aer poeth ar gydrannau trwy dwll i wneud y broses weldio mor syml â phosibl trwy arafu cyfradd yr afradu gwres wrth binnau’r cydrannau.

Fel rheol gyffredinol, cysylltwch unrhyw dwll neu dwll trwodd sy’n gysylltiedig â’r ddaear neu’r awyren bŵer bob amser gan ddefnyddio pad aer poeth. Yn ogystal â badiau aer poeth, gallwch hefyd ychwanegu diferion rhwygiadau yn lleoliad llinell gyswllt y pad i ddarparu ffoil copr / cefnogaeth fetel ychwanegol. Bydd hyn yn helpu i leihau straen mecanyddol a thermol.

Cysylltiad pad aer poeth nodweddiadol

Gwyddoniaeth pad aer poeth:

Mae llawer o beirianwyr sy’n gyfrifol am Broses neu UDRh mewn ffatri yn aml yn dod ar draws egni trydanol digymell, fel diffygion bwrdd trydanol fel gwag digymell, dad-wlychu, neu wlychu oer. Ni waeth sut i newid amodau’r broses neu ail-lenwi tymheredd y ffwrnais weldio sut i addasu, mae cyfran benodol o dun na ellir ei weldio. Beth mae’r uffern yn digwydd yma?

Yn wahanol i’r broblem ocsideiddio cydrannau a byrddau cylched, ymchwiliwch iddo ddychwelyd ar ôl i ran fawr iawn o’r drwg weldio presennol ddod o ddyluniad gwifrau (cynllun) y bwrdd cylched ar goll, ac mae un o’r rhai mwyaf cyffredin ar gydrannau a traed weldio penodol wedi’u cysylltu â dalen gopr ardal fawr, y cydrannau hyn ar ôl traed weldio weldio sodro ail-lenwi, Gall rhai cydrannau wedi’u weldio â llaw hefyd achosi problemau weldio neu cladin ffug oherwydd sefyllfaoedd tebyg, ac mae rhai hyd yn oed yn methu â weldio y cydrannau oherwydd gwresogi rhy hir.

Yn aml mae angen i PCB cyffredinol yn nyluniad y gylched osod ardal fawr o ffoil copr fel cyflenwad pŵer (Vcc, Vdd neu Vss) a Ground (GND, Ground). Mae’r ardaloedd mawr hyn o ffoil copr fel arfer wedi’u cysylltu’n uniongyrchol â rhai cylchedau rheoli (ICS) a phinnau o gydrannau electronig.

Yn anffodus, os ydym am gynhesu’r darnau mawr hyn o ffoil copr i dymheredd tun toddi, mae fel arfer yn cymryd mwy o amser na badiau unigol (mae’r gwres yn arafach), ac mae’r afradu gwres yn gyflymach. Pan fydd un pen o weirio ffoil copr mor fawr wedi’i gysylltu â chydrannau bach fel gwrthiant bach a chynhwysedd bach, ac nid yw’r pen arall, mae’n hawdd weldio problemau oherwydd anghysondeb tun toddi ac amser solidiad; Os nad yw cromlin tymheredd weldio reflow yn cael ei addasu’n dda, ac nad yw’r amser cynhesu yn ddigonol, mae’n hawdd achosi traed sodr y cydrannau hyn sydd wedi’u cysylltu â ffoil copr fawr i achosi problem weldio rhithwir oherwydd na allant gyrraedd tymheredd y tun toddi.

Yn ystod Sodro Llaw, bydd cymalau solder cydrannau sy’n gysylltiedig â ffoil copr mawr yn afradloni’n rhy gyflym i’w cwblhau o fewn yr amser gofynnol. Y diffygion mwyaf cyffredin yw sodro a sodro rhithwir, lle mae sodr yn cael ei weldio i pin y gydran yn unig ac nad yw’n gysylltiedig â pad y bwrdd cylched. O’r ymddangosiad, bydd y cymal solder cyfan yn ffurfio pêl; Yn fwy na hynny, y gweithredwr er mwyn weldio traed traed weldio ar y bwrdd cylched a chynyddu tymheredd yr haearn sodro yn gyson, neu gynhesu am gyfnod rhy hir, fel bod y cydrannau’n uwch na’r tymheredd a’r difrod gwrthiant gwres heb yn wybod iddo. Fel y dangosir yn y ffigur isod.

Gan ein bod yn gwybod pwynt y broblem, gallwn ddatrys y broblem. Yn gyffredinol, mae angen y dyluniad pad Rhyddhad Thermol, fel y’i gelwir, i ddatrys y broblem weldio a achosir gan draed weldio elfennau cysylltu ffoil copr mawr. Fel y dangosir yn y ffigur isod, nid yw’r gwifrau ar y chwith yn defnyddio pad aer poeth, tra bod y gwifrau ar y dde wedi mabwysiadu cysylltiad pad aer poeth. Gellir gweld mai dim ond ychydig o linellau bach sydd yn yr ardal gyswllt rhwng y pad a ffoil copr fawr, a all gyfyngu ar golli tymheredd ar y pad yn fawr a sicrhau gwell effaith weldio.

Rhif 5 – Gwiriwch eich gwaith

Mae’n hawdd teimlo eich bod wedi’ch gorlethu ar ddiwedd prosiect dylunio pan rydych chi’n huffing ac yn pwffio’r holl ddarnau gyda’i gilydd. Felly, gall gwirio dwbl a thriphlyg eich ymdrech ddylunio ar hyn o bryd olygu’r gwahaniaeth rhwng llwyddiant a methiant gweithgynhyrchu.

Er mwyn helpu i gwblhau’r broses rheoli ansawdd, rydym bob amser yn argymell eich bod yn dechrau gyda gwiriad Rheol drydanol (ERC) a gwirio gwiriad Rheol (DRC) i wirio bod eich dyluniad yn cwrdd â’r holl reolau a chyfyngiadau yn llawn. Gyda’r ddwy system, gallwch chi wirio lled clirio, lled llinellau, Gosodiadau gweithgynhyrchu cyffredin, gofynion cyflymder uchel a chylchedau byr yn hawdd.

Pan fydd eich ERC a’ch DRC yn cynhyrchu canlyniadau di-wall, argymhellir eich bod yn gwirio gwifrau pob signal, o sgematig i PCB, un llinell signal ar y tro i sicrhau nad ydych yn colli unrhyw wybodaeth. Hefyd, defnyddiwch alluoedd archwilio a masgio eich teclyn dylunio i sicrhau bod eich deunydd cynllun PCB yn cyd-fynd â’ch sgematig.