Kvin gvidlinioj pri PCB-projektoj, kiujn PCB-projektantoj devas lerni

Komence de la nova projektado, plej ofte dediĉiĝis al cirkvita projektado kaj elektado de komponantoj, kaj la PCB aranĝo kaj kabliga stadio ofte ne estis konsiderataj amplekse pro manko de sperto. Malsukceso dediĉi sufiĉan tempon kaj penon al la PCB-enpaĝigo kaj enrutiga fazo de la projekto povas rezultigi problemojn ĉe la fabrikada stadio aŭ funkciajn difektojn kiam la projektado transiras de la cifereca domajno al la fizika realaĵo. Do kio estas la ŝlosilo por projekti cirkvitan tabulon, kiu estas aŭtenta kaj surpapere kaj en fizika formo? Ni esploru la ĉefajn kvin PCB-projektajn gvidliniojn por scii kiam projektas manufakturan, funkcian PCB.

ipcb

1 – Agordu vian komponentan aranĝon

La komponanta lokiga fazo de la PCB-enpaĝiga procezo estas kaj scienco kaj arto, postulante strategian konsideron de la ĉefaj komponantoj haveblaj sur la tabulo. Dum ĉi tiu procezo povas esti malfacila, via maniero meti la elektronikon determinos, kiel facile fabriki vian tabulon kaj kiom bone ĝi plenumas viajn originalajn projektajn postulojn.

Dum ekzistas ĝenerala ĝenerala ordo por lokado de komponantoj, kiel sinsekva lokado de konektiloj, PCB muntantaj komponantojn, potencajn cirkvitojn, precizajn cirkvitojn, kritikajn cirkvitojn, ktp., Estas ankaŭ iuj specifaj gvidlinioj, kiuj inkluzivas:

Orientiĝo – Certigi, ke similaj komponantoj situas en la sama direkto, helpos atingi efikan kaj seneraran veldan procezon.

Metado – Evitu meti pli malgrandajn erojn malantaŭ pli grandajn erojn, kie ili povas esti tuŝitaj per lutado de pli grandaj eroj.

Organizo – Oni rekomendas, ke ĉiuj surfacaj montaj (SMT) komponantoj estu metitaj sur la saman flankon de la tabulo kaj ĉiuj tra-truaj (TH) komponantoj estu metitaj supre de la tabulo por minimumigi kunvenajn paŝojn.

Unu fina gvidlinio pri desegnado de PCB – kiam vi uzas miksitajn te componentsnikajn komponantojn (tra-truaj kaj surfacaj montaj eroj), la fabrikanto eble postulos pliajn procezojn kunmeti la tabulon, kio aldonos vian ĝeneralan koston.

Bona orientiĝo de blato (maldekstre) kaj malbona orientiĝo de blato (dekstre)

Bona lokigo de komponantoj (maldekstre) kaj malbona lokado de komponantoj (dekstre)

N-ro 2 – Taŭga lokigo de potenco, surteriĝo kaj signalo

Post metado de la komponentoj, vi povas tiam meti la elektroprovizon, terkonekton kaj signalan drataron por certigi, ke via signalo havas puran, senprobleman vojon. En ĉi tiu etapo de la enpaĝiga procezo, memoru la jenajn gvidliniojn:

Trovu la elektroprovizon kaj terajn ebenajn tavolojn

Ĉiam oni rekomendas, ke la elektroprovizo kaj surteraj ebenaj tavoloj estu metitaj ene de la tabulo dum ili estas simetriaj kaj centritaj. Ĉi tio helpas malebligi, ke via cirkvita plato fleksiĝas, kio gravas ankaŭ se viaj komponantoj estas ĝuste poziciigitaj. Por funkciigi la IC, oni rekomendas uzi komunan kanalon por ĉiu elektroprovizo, certigi firman kaj stabilan kablan larĝon kaj eviti aparat-al-aparatajn Daisy-ĉenajn elektrajn ligojn.

Signalaj kabloj estas konektitaj per kabloj

Poste konektu la signallinion laŭ la projekto en la skema diagramo. Oni rekomendas ĉiam preni la plej mallongan eblan vojon kaj rektan vojon inter komponantoj. Se viaj komponantoj devas esti poziciigitaj horizontale sen antaŭjuĝo, estas rekomendinde, ke vi esence kabligu la komponantojn de la tabulo horizontale tie, kie ili eliras el la drato kaj poste vertikale kabligu ilin post kiam ili eliras el la drato. Ĉi tio tenos la komponanton en horizontala pozicio dum la lutaĵo migras dum veldado. Kiel montrite en la supra duono de la suba figuro. La signala drataro montrita en la malsupra parto de la figuro povas kaŭzi komponentan deklinon dum la lutaĵo fluas dum veldado.

Rekomendita drataro (sagoj indikas lutan fluodirekton)

Malrekomendita drataro (sagoj indikas lutan fluodirekton)

Difinu retlarĝon

Via projekto eble postulos malsamajn retojn, kiuj portos diversajn fluojn, kiuj determinos la bezonatan larĝan reton. Konsiderante ĉi tiun bazan postulon, oni rekomendas provizi larĝojn de 0.010 “(10mil) por analogaj kaj ciferecaj signaloj de malalta kurento. Kiam via linio-fluo superas 0.3 amperojn, ĝi estu plilarĝigita. Jen senpaga kalkulilo de larĝa linio por faciligi la konvertan procezon.

Numero tri. – Efika kvaranteno

Vi probable spertis, kiel grandaj tensiaj kaj aktualaj pikiloj en elektroprovizaj cirkvitoj povas malhelpi viajn malalttensiajn nunajn kontrolajn cirkvitojn. Por minimumigi tiajn interferajn problemojn, sekvu la jenajn gvidliniojn:

Izoliteco – Certigu, ke ĉiu elektrofonto konserviĝas aparta de la elektrofonto kaj regfonto. Se vi devas konekti ilin kune en la PCB, certigu, ke ĝi estas kiel eble plej proksima al la fino de la potenca vojo.

Aranĝo – Se vi metis teran ebenon en la mezan tavolon, nepre metu malgrandan impedancan vojon por redukti la riskon de ajna potenca cirkvita interfero kaj helpi protekti vian kontrolan signalon. La samaj gvidlinioj povas esti sekvataj por teni vian ciferecan kaj analogan apartajn.

Kuplado – Por redukti kapacitan kupladon pro metado de grandaj grundaj ebenoj kaj drataro super kaj sub ili, provu transiri simuli grundon nur per analogaj signallinioj.

Komponaj izolaj Ekzemploj (ciferecaj kaj analogaj)

No.4 – Solvi la varman problemon

Ĉu vi iam suferis difekton de cirkvito aŭ eĉ difekton de cirkvita plato pro varmaj problemoj? Ĉar ne estas konsidero pri varma disipado, multaj problemoj suferis multajn projektistojn. Jen kelkaj gvidlinioj, kiujn vi devas memori, por helpi solvi problemojn pri varma disipado:

Identigu problemajn erojn

La unua paŝo estas ekpensi pri kiuj eroj disipos la plej multe da varmeco de la tabulo. Ĉi tio povas esti farita unue trovante la nivelon de “termika rezisto” en la datuma folio de la komponanto kaj poste sekvante la sugestitajn gvidliniojn por transdoni la generitan varmon. Of course, you can add radiators and cooling fans to keep components cool, and remember to keep critical components away from any high heat sources.

Aldonu varmajn aerajn kusenetojn

La aldono de varmaeraj kusenetoj estas tre utila por fabrikeblaj cirkvitplatoj, ili estas esencaj por altaj kuprohavaj eroj kaj ondaj lutaj aplikoj sur plurtavolaj cirkvitplatoj. Pro la malfacileco konservi proceztemperaturon, estas ĉiam rekomendite uzi varmajn aerajn kusenetojn sur truaj komponentoj por fari la veldan procezon kiel eble plej simpla bremsante la rapidon de varma disipado ĉe la pingloj de la komponantoj.

Kiel ĝenerala regulo, ĉiam konektu iun ajn tra-truon aŭ tra-truon konektitan al la tero aŭ potenca aviadilo per varma aera kuseneto. Krom varmaeraj kusenetoj, vi ankaŭ povas aldoni larmajn gutojn ĉe la loko de la kuna linio por provizi aldonan kupran folion / metalan subtenon. Ĉi tio helpos redukti mekanikan kaj termikan streĉon.

Tipa varma aera kuseneto

Varma aera kuseneto:

Multaj inĝenieroj respondecaj pri Procezo aŭ SMT en fabriko ofte renkontas spontanan elektran energion, kiel ekzemple elektraj tabulaj difektoj kiel spontanea malplena, malsekiga aŭ malvarma malseka. Ne gravas kiel ŝanĝi la procezajn kondiĉojn aŭ refluigi veldan fornon kiel ĝustigi, estas certa proporcio de stano ne soldebla. Kio diable okazas ĉi tie?

Tute krom la problemo pri oksidiĝo de la komponantoj kaj cirkvitplatoj, esploru ĝian revenon post kiam tre granda parto de la ekzistanta veldado malbona efektive devenas de la projektado de la cirkvita drataro (aranĝo) mankas, kaj unu el la plej oftaj estas sur la eroj de iuj veldaj piedoj konektitaj al la kupra folio de granda areo, ĉi tiuj eroj post refluado de veldaj veldaj piedoj, Iuj mane velditaj eroj ankaŭ povas kaŭzi falsajn veldajn aŭ tegajn problemojn pro similaj situacioj, kaj iuj eĉ ne veldas la erojn pro tro longa hejtado.

Ĝenerala PCB en la cirkvita projektado ofte bezonas meti grandan areon de kupra folio kiel elektroprovizo (Vcc, Vdd aŭ Vss) kaj Grundo (GND, Grundo). Ĉi tiuj grandaj areoj de kupra folio kutime estas rekte konektitaj al iuj kontrolaj cirkvitoj (ICS) kaj pingloj de elektronikaj komponantoj.

Bedaŭrinde, se ni volas varmigi ĉi tiujn grandajn areojn de kupra folio al la temperaturo de fandado de stano, ĝi kutime postulas pli da tempo ol unuopaj kusenetoj (hejtado estas pli malrapida), kaj la varma disipado estas pli rapida. Kiam unu fino de tia granda kupra folia drataro estas konektita al malgrandaj eroj kiel malgranda rezisto kaj malgranda kapacitanco, kaj la alia fino ne estas, estas facile veldi problemojn pro la malkohereco de degela stano kaj solidiga tempo; Se la temperaturo-kurbo de refluo-veldado ne estas ĝustigita bone, kaj la antaŭvarmiga tempo estas nesufiĉa, la lutaj piedoj de ĉi tiuj eroj ligitaj en granda kupra folio facile kaŭzas la problemon de virtuala veldado, ĉar ili ne povas atingi la degelan stanan temperaturon.

Dum Mana Lutado, la lutaj artikoj de eroj ligitaj al grandaj kupraj folioj disiĝos tro rapide por kompletigi ene de la bezonata tempo. La plej oftaj difektoj estas lutado kaj virtuala lutado, kie lutado estas nur veldita al la pinglo de la komponanto kaj ne konektita al la kuseneto de la cirkvita plato. De la aspekto, la tuta lutaĵo formos pilkon; Krome la funkciigisto por veldi la veldajn piedojn sur la cirkvita plato kaj konstante pliigi la temperaturon de la lutilo, aŭ hejtado tro longe, tiel ke la komponantoj superas la varmorezistan temperaturon kaj damaĝas sen scii ĝin. Kiel montrite en la suba figuro.

Ĉar ni konas la problemon, ni povas solvi la problemon. Ĝenerale ni postulas la tiel nomatan termikan reliefan projektadon por solvi la veldan problemon kaŭzitan de la veldaj piedoj de grandaj ligaj elementoj de kupra folio. Kiel montrite en la suba figuro, la drato maldekstre ne uzas varman aerkuseneton, dum la drato dekstre adoptis varman aeran kuseneton. Videblas, ke estas nur kelkaj malgrandaj linioj en la kontakta areo inter la kuseneto kaj granda kupra folio, kiuj povas tre limigi la perdon de temperaturo sur la kuseneto kaj atingi pli bonan veldan efikon.

N-ro 5 – Kontrolu vian laboron

Facile sentiĝas superŝutita ĉe la fino de projekta projekto, kiam vi blovas kaj blovas ĉiujn pecojn kune. Sekve, duoble kaj trioble kontroli vian projektan penon en ĉi tiu etapo povas signifi la diferencon inter fabrikado sukceso kaj malsukceso.

Por helpi kompletigi la kvalitkontrolan procezon, ni ĉiam rekomendas, ke vi komencu per elektra Regula kontrolo (ERC) kaj projekta Regula kontrolo (DRC) por kontroli, ke via projekto plenumas ĉiujn regulojn kaj limojn. Kun ambaŭ sistemoj, vi povas facile kontroli liberajn larĝojn, liniajn larĝojn, komunajn fabrikajn agordojn, rapidajn postulojn kaj mallongajn cirkvitojn.

Kiam via ERC kaj DRC produktas senerarajn rezultojn, oni rekomendas, ke vi kontrolu la kabligon de ĉiu signalo, de skemo al PCB, po unu signala linio por certigi, ke vi ne mankas informojn. Ankaŭ uzu la provajn kaj maskajn kapablojn de via projektilo por certigi, ke via PCB-aranĝa materialo kongruas kun via skemo.