Hogyan lehet meghatározni a problémát a PCB elrendezésben?

Kétségtelen, hogy sematikus alkotás és PCB Az elrendezés az elektrotechnika alapvető szempontjai, és ésszerű, hogy az olyan erőforrásokat, mint a műszaki cikkek, a pályázati feljegyzések és a tankönyvek gyakran a tervezési folyamat ezen részeibe koncentrálják. Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy ha nem tudja, hogyan kell az elkészült tervfájlt összeszerelt áramköri kártyává alakítani, akkor a kapcsolási rajz és az elrendezés nem túl hasznos. Még ha egy kicsit jártas is a nyomtatott áramköri lapok rendelésében és összeszerelésében, nem biztos, hogy tudja, hogy bizonyos opciók segítségével alacsonyabb költségek mellett elegendő eredményt érhet el.

Nem fogok beszélni a PCB-k barkácsgyártásáról, és nem tudom őszintén ajánlani ezt a módszert. Manapság a professzionális PCB gyártás nagyon olcsó és kényelmes, és összességében az eredmény sokkal jobb.

ipcb

Hosszú ideje foglalkozom független és kis volumenű NYÁK tervezéssel, és fokozatosan szereztem annyi releváns információt, hogy egy meglehetősen átfogó cikket írjak a témában. Ennek ellenére én csak egy személy vagyok, és természetesen nem tudok mindent, ezért ne habozzon kiterjeszteni munkámat a cikk végén található megjegyzések résznél. Köszönjük a hozzájárulást.

Alap vázlat

A kapcsolási rajz főként olyan alkatrészekből és vezetékekből áll, amelyek a kívánt elektromos viselkedést eredményezik. A vezetékek nyomokká válnak, vagy rezet öntenek.

Ezek az összetevők magukban foglalják a lábnyomokat (földmintázatokat), amelyek átmenő lyukak és/vagy felületi szerelőlapok halmazai, amelyek illeszkednek a fizikai alkatrész terminálgeometriájához. A lábnyomok vonalakat, alakzatokat és szöveget is tartalmazhatnak. Ezeket a vonalakat, formákat és szöveget összefoglalóan szitanyomásnak nevezzük. Ezek pusztán vizuális elemekként jelennek meg a PCB-n. Nem vezetnek áramot, és nem befolyásolják az áramkör működését.

A következő ábra példákat mutat be sematikus alkatrészekre és a megfelelő NYÁK lábnyomokra (a kék vonalak jelzik azokat a lábnyompárnákat, amelyekhez az egyes komponenstűk csatlakoznak).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Konvertálja a kapcsolási rajzot PCB-elrendezésre

A teljes kapcsolási rajzot CAD-szoftver alakítja át alkatrészcsomagokból és sorokból álló PCB-elrendezéssé; ez a meglehetősen kellemetlen kifejezés olyan elektromos csatlakozásokra vonatkozik, amelyeket még nem alakítottak át fizikai csatlakozásokká.

A tervező először elrendezi az alkatrészeket, majd a vonalakat útmutatóként használja a nyomok létrehozásához, a rézöntéshez és az átmenetekhez. Az átmenő lyuk egy kis átmenő lyuk, amely elektromos csatlakozásokkal rendelkezik különböző PCB-rétegekhez (vagy több réteghez). Például egy termikus átvezetés csatlakoztatható a belső földelőréteghez, és egy földelt rézhuzal kerül a tábla aljába.

Ellenőrzés: Azonosítsa a problémákat a PCB elrendezésben

A gyártási fázis megkezdése előtti utolsó lépést hitelesítésnek nevezzük. Az általános elképzelés az, hogy a CAD-eszközök megpróbálják megtalálni az elrendezési hibákat, mielőtt azok negatívan befolyásolnák a tábla működését vagy megzavarnák a gyártási folyamatot.

Általában háromféle hitelesítés létezik (bár több típus is lehet):

Elektromos csatlakozás: Ez biztosítja, hogy a hálózat minden része valamilyen vezető struktúrán keresztül csatlakozzon.

Konzisztencia a vázlatrajz és az elrendezés között: Ez magától értetődő. Feltételezem, hogy a különböző CAD-eszközök eltérő módon érik el ezt a fajta ellenőrzést.

DRC (Design Rule Check): Ez különösen fontos a NYÁK-gyártás témakörében, mivel a tervezési szabályok olyan korlátozások, amelyeket a sikeres gyártás érdekében be kell állítania az elrendezésre. Az általános tervezési szabályok közé tartozik a minimális nyomtávolság, a minimális nyomszélesség és a minimális fúróátmérő. Az áramköri lap elhelyezésekor könnyű megsérteni a tervezési szabályokat, különösen akkor, ha siet. Ezért feltétlenül használja a CAD eszköz DRC funkcióját. Az alábbi ábra a C-BISCUIT robotvezérlő kártyához használt tervezési szabályokat mutatja be.

A PCB-funkciók vízszintesen és függőlegesen vannak felsorolva. A két jellemzőnek megfelelő sorok és oszlopok metszéspontjában lévő érték a két jellemző közötti minimális távolságot (milben) jelzi. Például, ha megnézi a „tábla”-nak megfelelő sort, majd a „Pad”-nak megfelelő oszlopra lép, azt találja, hogy a pad és a tábla széle közötti minimális távolság 11 mérföld.