Նոր դիզայնի սկզբում ժամանակի մեծ մասը ծախսվել է սխեմաների նախագծման և բաղադրիչների ընտրության վրա, և PCB դասավորության և էլեկտրահաղորդման փուլը հաճախ փորձի բացակայության պատճառով համակողմանիորեն չի դիտարկվել: PCB- ի դասավորության և նախագծման փուլին բավարար ժամանակ և ջանք չծախսելը կարող է հանգեցնել արտադրական փուլում առկա խնդիրների կամ գործառնական թերությունների, երբ դիզայնը թվային տիրույթից անցում է կատարում ֆիզիկական իրականության: Այսպիսով, ո՞րն է առանցքային վահանակի նախագծման բանալին, որն իսկական է ինչպես թղթի, այնպես էլ ֆիզիկական տեսքով: Եկեք ուսումնասիրենք PCB- ի նախագծման լավագույն հինգ ուղեցույցները, որոնք պետք է իմանալ արտադրվող, ֆունկցիոնալ PCB նախագծելիս:

1 – Հարմարեցրեք ձեր բաղադրիչի դասավորությունը

PCB- ի դասավորության գործընթացի բաղադրիչ տեղադրման փուլը և՛ գիտություն է, և՛ արվեստ, որը պահանջում է գրատախտակին առկա առաջնային բաղադրիչների ռազմավարական դիտարկում: Թեև այս գործընթացը կարող է դժվար լինել, բայց էլեկտրոնիկայի տեղադրման եղանակը որոշելու է, թե որքան հեշտ է պատրաստել ձեր տախտակը և որքանով է այն համապատասխանում ձեր սկզբնական դիզայնի պահանջներին:

Չնայած բաղադրիչների տեղադրման ընդհանուր ընդհանուր կարգին, ինչպիսիք են միակցիչների հաջորդական տեղադրումը, PCB- ի ամրացման բաղադրիչները, հոսանքի սխեմաները, ճշգրիտ սխեմաները, կրիտիկական սխեմաները և այլն, կան նաև որոշ հատուկ ուղեցույցներ, որոնք պետք է հիշել, ներառյալ.

Կողմնորոշում-Ապահովել, որ նմանատիպ բաղադրիչները տեղակայված լինեն նույն ուղղությամբ, կօգնի հասնել եռակցման արդյունավետ և առանց սխալների:

Տեղադրում – Խուսափեք ավելի փոքր բաղադրամասեր տեղադրել ավելի մեծ բաղադրիչների հետևում, որտեղ դրանք կարող են ազդել ավելի մեծ բաղադրիչների միացման արդյունքում:

Կազմակերպում-Խորհուրդ է տրվում, որ մակերևույթի ամրացման (SMT) բոլոր բաղադրիչները տեղադրվեն տախտակի նույն կողմում, իսկ բոլոր անցքերով (TH) բաղադրիչները տեղադրվեն տախտակի վերևում `հավաքման քայլերը նվազագույնի հասցնելու համար:

PCB- ի նախագծման վերջին ուղեցույցը. Երբ խառը տեխնոլոգիայի բաղադրիչներ եք օգտագործում (անցքերի և մակերևույթի վրա ամրացվող բաղադրիչներ), արտադրողը կարող է պահանջել տախտակի հավաքման լրացուցիչ գործընթացներ, ինչը կավելացնի ձեր ընդհանուր արժեքը:

Չիպի բաղադրիչի լավ կողմնորոշում (ձախ) և չիպի բաղադրիչի վատ կողմնորոշում (աջ)

Բաղադրիչի լավ տեղադրում (ձախ) և բաղադրիչի վատ տեղադրում (աջ)

Թիվ 2 – Էլեկտրաէներգիայի, հիմնավորման և ազդանշանի լարերի ճիշտ տեղադրում

Բաղադրիչները տեղադրելուց հետո կարող եք տեղադրել էլեկտրամատակարարումը, հիմնավորումը և ազդանշանի լարերը `ապահովելու համար, որ ձեր ազդանշանն ունի մաքուր, անխափան ուղի: Դասավորության գործընթացի այս փուլում հիշեք հետևյալ ուղեցույցները.

Տեղադրեք էներգիայի մատակարարման և հիմնավորման հարթության շերտերը

Միշտ խորհուրդ է տրվում, որ էլեկտրամատակարարման և ստորգետնյա հարթության շերտերը տեղադրվեն տախտակի ներսում, մինչդեռ դրանք սիմետրիկ և կենտրոնացված են: Սա օգնում է կանխել ձեր տպատախտակի ճկումը, ինչը նույնպես կարևոր է, եթե ձեր բաղադրիչները ճիշտ տեղադրվեն: IC- ի սնուցման համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել յուրաքանչյուր էլեկտրամատակարարման ընդհանուր ալիք, ապահովել լարերի կայուն և կայուն լայնություն և խուսափել սարքի սարքից Daisy շղթայի էլեկտրական միացումներից:

Ազդանշանային մալուխները միացված են մալուխների միջոցով

Հաջորդը, միացրեք ազդանշանային գիծը ըստ սխեմատիկ սխեմայի նախագծի: Խորհուրդ է տրվում միշտ գնալ հնարավորինս կարճ ճանապարհով և բաղադրիչների միջև ուղիղ ճանապարհով: Եթե ​​ձեր բաղադրամասերը պետք է հորիզոնական տեղադրվեն առանց կողմնակալության, խորհուրդ է տրվում հիմնականում տախտակի բաղադրիչները հորիզոնական լարել այնտեղ, որտեղից դրանք դուրս են գալիս մետաղալարից, իսկ հետո մետաղալարից դուրս գալուց հետո ուղղահայաց լարել դրանք: Սա կպահի բաղադրիչը հորիզոնական դիրքում, քանի որ եռակցման ընթացքում եռակցումը տեղափոխվում է: Ինչպես ցույց է տրված ստորև ներկայացված նկարի վերին կեսում: Նկարի ստորին հատվածում ցուցադրված ազդանշանային լարերը կարող են բաղադրիչի շեղում առաջացնել, քանի որ եռակցման ընթացքում եռակցումը հոսում է:

Առաջարկվող էլեկտրագծեր (սլաքները ցույց են տալիս զոդման հոսքի ուղղությունը)

Խորհուրդ չի տրվում էլեկտրագծեր (սլաքները ցույց են տալիս զոդման հոսքի ուղղությունը)

Սահմանեք ցանցի լայնությունը

Ձեր դիզայնը կարող է պահանջել տարբեր ցանցեր, որոնք կանցնեն տարբեր հոսանքներ, ինչը կորոշի պահանջվող ցանցի լայնությունը: Հաշվի առնելով այս հիմնական պահանջը ՝ ցածր ընթացիկ անալոգային և թվային ազդանշանների համար խորհուրդ է տրվում տրամադրել 0.010 «10 մղոն) լայնություն: Երբ ձեր հոսանքի հոսանքը գերազանցում է 0.3 ամպերը, այն պետք է ընդլայնվի: Ահա անվճար գծի լայնության հաշվիչ `փոխակերպման գործընթացը դյուրին դարձնելու համար:

Թիվ երեք: – Արդյունավետ կարանտին

Դուք հավանաբար զգացել եք, թե ինչպես են էլեկտրամատակարարման սխեմաների մեծ լարման և ընթացիկ ցատկումները կարող խանգարել ձեր ցածր լարման հոսանքի կառավարման սխեմաներին: Նման միջամտության խնդիրները նվազագույնի հասցնելու համար հետևեք հետևյալ ուղեցույցներին.

Մեկուսացում – Համոզվեք, որ էներգիայի յուրաքանչյուր աղբյուր առանձին է պահվում էներգիայի աղբյուրից և կառավարման աղբյուրից: Եթե ​​դուք պետք է դրանք միացնեք PCB- ում, համոզվեք, որ այն հնարավորինս մոտ է հոսանքի ուղու ավարտին:

Դասավորություն. Եթե դուք տեղադրել եք ստորերկրյա հարթություն միջին շերտում, անպայման տեղադրեք մի փոքր դիմադրողական ուղի `նվազեցնելու ցանկացած հոսանքի միացման միջամտության ռիսկը և պաշտպանելու ձեր կառավարման ազդանշանը: Նույն ուղեցույցներին կարելի է հետևել ՝ ձեր թվային և անալոգային առանձին պահելու համար:

Couուգավորում – Հողային մեծ ինքնաթիռներ տեղադրելու և դրանցից վերևից և ներքևից էլեկտրական լարերի տեղադրման պատճառով տարողունակության միացումը նվազեցնելու համար փորձեք հատակի նմանակումը հատել միայն անալոգային ազդանշանային գծերի միջոցով:

Բաղադրիչի մեկուսացման օրինակներ (թվային և անալոգային)

Թիվ 4 – Լուծել ջերմության խնդիրը

Երբևէ ունեցե՞լ եք շղթայի աշխատանքի վատթարացում կամ նույնիսկ տպատախտակի վնաս `ջերմության հետ կապված խնդիրների պատճառով: Քանի որ ջերմության ցրման հարց չի դիտարկվում, շատ դիզայներներին անհանգստացնող բազմաթիվ խնդիրներ են առաջացել: Ահա որոշ ուղեցույցներ, որոնք պետք է հիշել, որոնք կօգնեն լուծել ջերմության հեռացման խնդիրները.

Բացահայտեք խնդրահարույց բաղադրիչները

Առաջին քայլը պետք է սկսել մտածել, թե որ բաղադրիչներն են ամենաշատը տապակելու տախտակից: Դա կարելի է անել `սկզբում բաղադրիչի տվյալների թերթիկում գտնելով« ջերմային դիմադրության »մակարդակը, այնուհետև ՝ հետևելով առաջարկվող ուղեցույցներին` առաջացած ջերմությունը փոխանցելու համար: Իհարկե, բաղադրիչները սառը պահելու համար կարող եք ավելացնել մարտկոցներ և հովացման օդափոխիչներ և հիշեք, որ կրիտիկական բաղադրիչները հեռու պահեք բարձր ջերմության աղբյուրներից:

Ավելացրեք տաք օդի բարձիկներ

Տաք օդի բարձիկների ավելացումը շատ օգտակար է արտադրվող տպատախտակների համար, դրանք էական են պղնձի բարձր պարունակության բաղադրիչների և բազմաշերտ տպատախտակների վրա ալիքների զոդման ծրագրերի համար: Գործընթացի ջերմաստիճանը պահպանելու դժվարության պատճառով միշտ խորհուրդ է տրվում օգտագործել տաք օդի բարձիկներ անցքերի բաղադրամասերի վրա `եռակցման գործընթացը հնարավորինս պարզ դարձնելու համար` դանդաղեցնելով բաղադրիչների կապում ջերմության տարածման արագությունը:

Որպես ընդհանուր կանոն, միշտ միացրեք ցանկացած անցք կամ անցք, որը կապված է գետնին կամ հոսանքի հարթությանը ՝ օգտագործելով տաք օդի բարձիկ: Բացի տաք օդի բարձիկներից, բարձի միացման գծի գտնվելու վայրում կարող եք նաև արցունքաբեր կաթիլներ ավելացնել ՝ պղնձե փայլաթիթեղի/մետաղի լրացուցիչ հենարան ապահովելու համար: Սա կօգնի նվազեցնել մեխանիկական և ջերմային սթրեսը:

Տիպիկ տաք օդի բարձիկի միացում

Տաք օդի բարձիկների գիտություն.

Գործարանում գործընթացի կամ SMT- ի պատասխանատուներից շատերը հաճախ հանդիպում են ինքնաբուխ էլեկտրական էներգիայի, ինչպիսիք են էլեկտրական տախտակի արատները, ինչպիսիք են ինքնաբուխ դատարկությունը, թրջվելը կամ սառը թրջելը: Անկախ նրանից, թե ինչպես փոխել գործընթացի պայմանները կամ եռակցել վառարանի ջերմաստիճանը, ինչպես կարգավորել, կա անագի որոշակի համամասնություն, որը չի կարող եռակցվել: Ի՞նչ դժոխք է կատարվում այստեղ:

Բաղադրիչներից և տպատախտակների օքսիդացման խնդրից զատ, ուսումնասիրեք դրա վերադարձը այն բանից հետո, երբ առկա եռակցման շատ մեծ մասը իրականում գալիս է տպատախտակի էլեկտրագծերի (հատակագծի) դիզայնի բացակայությունից, իսկ ամենատարածվածներից մեկը `ա. որոշակի եռակցման ոտքեր, որոնք կապված են մեծ տարածքի պղնձե թերթի հետ, այդ բաղադրամասերը եռակցման եռակցման ոտքերի եռակցման եռակցումից հետո, Ձեռքով եռակցված որոշ բաղադրիչներ կարող են առաջացնել կեղծ եռակցման կամ երեսպատման խնդիրներ `նմանատիպ իրավիճակների պատճառով, իսկ ոմանք նույնիսկ չեն կարողանում եռակցել բաղադրիչները` չափազանց երկար ջեռուցման պատճառով:

Ընդհանուր PCB- ի սխեմաների նախագծման մեջ հաճախ անհրաժեշտ է պղնձե փայլաթիթեղի մեծ տարածք դնել որպես էլեկտրամատակարարում (Vcc, Vdd կամ Vss) և Ground (GND, Ground): Պղնձե փայլաթիթեղի այս մեծ տարածքները սովորաբար ուղղակիորեն կապված են որոշ կառավարման սխեմաների (ICS) և էլեկտրոնային բաղադրիչների կապերի հետ:

Unfortunatelyավոք, եթե մենք ցանկանում ենք պղնձե փայլաթիթեղի այս մեծ տարածքները տաքացնել հալման անագի ջերմաստիճանին, ապա դա սովորաբար ավելի շատ ժամանակ է պահանջում, քան առանձին բարձիկները (ջեռուցումն ավելի դանդաղ է), իսկ ջերմության տարածումն ավելի արագ: Երբ նման մեծ պղնձե փայլաթիթեղի էլեկտրագծերի մի ծայրը միացված է փոքր բաղադրիչներին, ինչպիսիք են փոքր դիմադրությունը և փոքր հզորությունը, իսկ մյուս ծայրը `ոչ, հեշտ է եռակցել խնդիրները ՝ թիթեղի հալման և ամրացման ժամանակի անհամապատասխանության պատճառով. Եթե ​​եռակցման եռակցման ջերմաստիճանի կորը լավ չի կարգավորվում, և նախնական տաքացման ժամանակը անբավարար է, ապա պղնձե մեծ փայլաթիթեղի մեջ միացված այս բաղադրիչների զոդման ոտքերը հեշտությամբ առաջացնում են վիրտուալ եռակցման խնդիր, քանի որ դրանք չեն կարող հասնել հալեցման անագի ջերմաստիճանին:

Ձեռքի զոդման ընթացքում խոշոր պղնձե փայլաթիթեղներին միացված բաղադրիչների զոդման հոդերը շատ արագ կփոշիանան անհրաժեշտ ժամանակում ավարտելու համար: Ամենատարածված արատներն են զոդումը և վիրտուալ զոդումը, որտեղ զոդումը միայն եռակցվում է բաղադրիչի քորոցին և միացված չէ տպատախտակին: Արտաքին տեսքից ամբողջ զոդման հանգույցը ձևավորելու է գնդակ. Ավելին, օպերատորը եռակցման ոտքերը եռակցման տախտակի վրա եռակցելու և անընդհատ բարձրացնելու եռակցման կամ երկար ժամանակ տաքացման ջերմաստիճանը, որպեսզի բաղադրիչները գերազանցեն ջերմային դիմադրության ջերմաստիճանը և վնասը `առանց դա իմանալու: Ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:

Քանի որ մենք գիտենք խնդրի կետը, մենք կարող ենք խնդիրը լուծել: Ընդհանրապես, մենք պահանջում ենք այսպես կոչված rmերմային օգնության բարձիկի ձևավորում `լուծելու եռակցման խնդիրը, որն առաջանում է պղնձե փայլաթիթեղի միացման տարրերի եռակցման ոտքերի պատճառով: Ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում, ձախ կողմում գտնվող էլեկտրագծերը չեն օգտագործում տաք օդի պահոց, իսկ աջ կողմում `տաք օդի բարձիկի միացում: Կարելի է տեսնել, որ պահոցի և մեծ պղնձե փայլաթիթեղի միջև շփման տարածքում կան ընդամենը մի քանի փոքր գծեր, որոնք կարող են մեծապես սահմանափակել բարձիկի վրա ջերմաստիճանի կորուստը և հասնել եռակցման ավելի լավ էֆեկտի:

Թիվ 5 – Ստուգեք ձեր աշխատանքը

Հեշտ է ծանրաբեռնվածություն զգալ դիզայներական նախագծի ավարտին, երբ հպվում և փչում եք բոլոր կտորները միասին: Հետևաբար, այս փուլում ձեր նախագծման ջանքերի կրկնակի և եռակի ստուգումը կարող է նշանակել արտադրության հաջողության և ձախողման միջև տարբերություն:

Որակի վերահսկման գործընթացն ավարտին հասցնելու համար մենք միշտ խորհուրդ ենք տալիս սկսել էլեկտրական կանոնների ստուգմամբ (ERC) և նախագծել կանոնների ստուգում (DRC) `հաստատելու համար, որ ձեր դիզայնը լիովին համապատասխանում է բոլոր կանոններին և սահմանափակումներին: Երկու համակարգերի դեպքում էլ կարող եք հեշտությամբ ստուգել մաքրման լայնությունը, գծի լայնությունը, արտադրության ընդհանուր կարգավորումները, բարձր արագության պահանջները և կարճ միացումները:

Երբ ձեր ERC- ն և DRC- ն տալիս են անթերի արդյունքներ, խորհուրդ է տրվում ստուգել յուրաքանչյուր ազդանշանի էլեկտրամոնտաժը `սխեմատիկից մինչև PCB, մեկական մեկ ազդանշանային տող` համոզվելու համար, որ որևէ տեղեկատվություն բացակայում է: Բացի այդ, օգտագործեք ձեր նախագծման գործիքի զննման և դիմակավորման հնարավորությունները `ապահովելու համար, որ ձեր PCB- ի դասավորության նյութը համապատասխանի ձեր սխեմատիկին: