site logo

សារៈសំខាន់នៃទទឹងបន្ទាត់ PCB នៅក្នុងការរចនា PCB

តើទទឹងបន្ទាត់គឺជាអ្វី?

ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយមូលដ្ឋានគ្រឹះ។ តើអ្វីទៅជាទទឹងដាន? ហេតុអ្វីបានជាវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការបញ្ជាក់ទទឹងដានជាក់លាក់? គោលបំណងនៃ។ PCB ខ្សែភ្លើងគឺដើម្បីភ្ជាប់សញ្ញាអគ្គិសនីប្រភេទណាមួយ (អាណាឡូកឌីជីថលឬថាមពល) ពីថ្នាំងមួយទៅមួយទៀត។

ថ្នាំងអាចជាម្ជុលនៃសមាសភាគសាខានៃដានឬយន្តហោះធំជាងឬបន្ទះទទេឬចំណុចសាកល្បងសម្រាប់ការស៊ើបអង្កេត។ ទទឹងដានត្រូវបានវាស់ជាមីល្លីម៉ែត្រឬរាប់ពាន់អ៊ីញ។ ទទឹងខ្សែស្តង់ដារសម្រាប់សញ្ញាធម្មតា (គ្មានតម្រូវការពិសេស) អាចមានប្រវែងប៉ុន្មានអ៊ីញនៅក្នុងជួរ ៧-១២ មីល្លីម៉ែត្រប៉ុន្តែកត្តាជាច្រើនគួរតែត្រូវបានពិចារណានៅពេលកំណត់ទទឹងនិងប្រវែងខ្សែ។

ipcb

កម្មវិធីនេះជាធម្មតាដឹកនាំទទឹងខ្សែភ្លើងនិងប្រភេទខ្សែភ្លើងនៅក្នុងការរចនា PCB ហើយនៅចំណុចខ្លះជាធម្មតាធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពថ្លៃដើមផលិតកម្ម PCB ដង់ស៊ីតេ/ទំហំក្តារនិងដំណើរការ។ ប្រសិនបើក្រុមប្រឹក្សាភិបាលមានតម្រូវការរចនាជាក់លាក់ដូចជាការបង្កើនល្បឿនសំលេងរំខានរឺការគៀបសង្កត់រឺចរន្ត/តង់ស្យុងខ្ពស់ទទឹងនិងប្រភេទដានអាចមានសារៈសំខាន់ជាងការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវថ្លៃដើមផលិតរបស់ PCB ទទេរឺទំហំក្តាររួម។

ការបញ្ជាក់ទាក់ទងនឹងខ្សែភ្លើងក្នុងការផលិត PCB

ជាធម្មតាលក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមទាក់ទងនឹងខ្សែភ្លើងចាប់ផ្តើមបង្កើនថ្លៃដើមនៃការផលិត PCBS ទទេ។

ដោយសារភាពអត់ធ្មត់របស់ PCB តឹងរ៉ឹងនិងឧបករណ៍ទំនើបដែលត្រូវការសម្រាប់ការផលិតការត្រួតពិនិត្យឬការធ្វើតេស្ត PCBS ថ្លៃដើមខ្ពស់ណាស់៖

អិលទទឹងដានតិចជាង ៥ មីល្លីម៉ែត្រ (០.០០៥ អ៊ីញ)

គម្លាតតាមដានតិចជាង ៥ មីល្លីម៉ែត្រ

អិលតាមរយៈរន្ធដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតិចជាង ៨ ម

អិលកម្រាស់ដានតិចជាងឬស្មើនឹង ១ អោន (ស្មើនឹង ១,៤ មីល្លីម៉ែត្រ)

L ឌីផេរ៉ង់ស្យែលគូនិងប្រវែងដែលបានត្រួតពិនិត្យឬភាពធន់នៃខ្សែភ្លើង

ការរចនាដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវចន្លោះ PCB ដូចជា BGA ដែលមានចន្លោះយ៉ាងល្អិតល្អន់ឬឡានក្រុងដែលមានសញ្ញាខ្ពស់អាចត្រូវការទទឹងខ្សែ ២,៥ លានក៏ដូចជាប្រភេទពិសេសនៃរន្ធឆ្លងកាត់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរហូតដល់ ៦ លាន។ ដូចជាកាំរស្មីឡាស៊ែរបានខួងរន្ធខ្នាតតូច។ ផ្ទុយទៅវិញការរចនាដែលមានថាមពលខ្ពស់ខ្លះអាចត្រូវការខ្សែភ្លើងឬយន្តហោះធំ ៗ ប្រើប្រាស់ស្រទាប់ទាំងមូលហើយចាក់អោនដែលក្រាស់ជាងស្តង់ដារ។ នៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានដែនកំណត់ចានស្តើង ៗ ដែលមានស្រទាប់ជាច្រើននិងកំរាស់ស្ពាន់មានកំណត់ចំនួនកន្លះអោន (កម្រាស់ ០,៧ មីល្លីម៉ែត្រ) អាចត្រូវបានទាមទារ។

ក្នុងករណីផ្សេងទៀតការរចនាសម្រាប់ទំនាក់ទំនងល្បឿនលឿនពីឧបករណ៍មួយទៅឧបករណ៍មួយទៀតអាចតម្រូវឱ្យមានខ្សែភ្លើងដែលមានភាពធន់ទ្រាំដែលបានត្រួតពិនិត្យនិងទទឹងជាក់លាក់និងគម្លាតរវាងគ្នាដើម្បីកាត់បន្ថយការឆ្លុះបញ្ចាំងនិងគូស្វាម៉ីភរិយា។ ឬការរចនាអាចត្រូវការប្រវែងជាក់លាក់ដើម្បីផ្គូផ្គងសញ្ញាពាក់ព័ន្ធផ្សេងទៀតនៅក្នុងឡានក្រុង។ កម្មវិធីតង់ស្យុងខ្ពស់តម្រូវឱ្យមានលក្ខណៈសុវត្ថិភាពជាក់លាក់ដូចជាកាត់បន្ថយចម្ងាយរវាងសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលលាតត្រដាងពីរដើម្បីការពារការកេះ។ ដោយមិនគិតពីលក្ខណៈឬលក្ខណៈពិសេសនិយមន័យតាមដានមានសារៈសំខាន់ដូច្នេះចូរយើងស្វែងយល់ពីកម្មវិធីផ្សេងៗ។

ទទឹងនិងកម្រាស់ខ្សែភ្លើងផ្សេងៗ

PCBS ជាធម្មតាមានទទឹងបន្ទាត់ខុសៗគ្នាព្រោះវាអាស្រ័យលើតម្រូវការសញ្ញា (សូមមើលរូបភាពទី ១) ។ សញ្ញាល្អិតល្អន់ដែលបង្ហាញគឺសម្រាប់សញ្ញាកម្រិត TTL (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ-ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ-តក្កវិទ្យា) ហើយមិនមានតម្រូវការពិសេសសម្រាប់ការការពារចរន្តខ្ពស់ឬសំលេងរំខានទេ។

ទាំងនេះគឺជាប្រភេទខ្សែភ្លើងទូទៅបំផុតនៅលើក្តារ។

ខ្សែភ្លើងក្រាស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់សមត្ថភាពផ្ទុកបច្ចុប្បន្នហើយអាចប្រើបានសម្រាប់គ្រឿងកុំព្យូទ័រឬមុខងារទាក់ទងនឹងថាមពលដែលត្រូវការថាមពលខ្ពស់ដូចជាកង្ហារម៉ូទ័រនិងការបញ្ជូនថាមពលធម្មតាទៅសមាសធាតុកម្រិតទាប។ ផ្នែកខាងឆ្វេងខាងលើនៃតួលេខថែមទាំងបង្ហាញសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល (យូអេសប៊ីល្បឿនលឿន) ដែលកំណត់គម្លាតនិងទទឹងជាក់លាក់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការភាពធន់នៃ ៩០ ។ រូបភាពទី ២ បង្ហាញពីបន្ទះសៀគ្វីដែលមានដង់ស៊ីតេប្រាំមួយហើយទាមទារការផ្គុំ BGA (បាល់ក្រឡាចត្រង្គ) ដែលត្រូវការខ្សែភ្លើង

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាទទឹងបន្ទាត់ PCB?

ចូរស្វែងយល់ពីដំណើរការនៃការគណនាទទឹងដានជាក់លាក់មួយសម្រាប់សញ្ញាថាមពលដែលបញ្ជូនចរន្តពីសមាសធាតុថាមពលទៅឧបករណ៍គ្រឿងកុំព្យូទ័រ។ ក្នុងឧទាហរណ៍នេះយើងនឹងគណនាទទឹងបន្ទាត់អប្បបរមានៃផ្លូវថាមពលសម្រាប់ម៉ូទ័រ DC ។ ផ្លូវថាមពលចាប់ផ្តើមពីហ្វុយហ្ស៊ីសឆ្លងកាត់ស្ពានអេស (សមាសធាតុដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងការបញ្ជូនថាមពលឆ្លងកាត់របុំម៉ូទ័រឌីស៊ី) ហើយបញ្ចប់នៅឧបករណ៍ភ្ជាប់ម៉ូទ័រ។ ចរន្តអតិបរិមាបន្តដែលត្រូវការដោយម៉ូទ័រ DC គឺប្រហែល ២ អំពែរ។

ឥឡូវនេះខ្សែភ្លើង PCB ដើរតួជាឧបករណ៍ទប់ទល់ហើយខ្សែភ្លើងវែងនិងតូចជាងនេះភាពធន់កាន់តែច្រើនត្រូវបានបន្ថែម។ ប្រសិនបើខ្សែភ្លើងមិនត្រូវបានកំណត់ត្រឹមត្រូវទេចរន្តខ្ពស់អាចធ្វើឱ្យខូចខាតដល់ខ្សែភ្លើងនិង/ឬបណ្តាលឱ្យមានការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងយ៉ាងសំខាន់ចំពោះម៉ូទ័រ (ជាលទ្ធផលកាត់បន្ថយល្បឿន) ។ NetC21_2 ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៣ មានប្រវែងប្រហែល ០.៨ អ៊ីញហើយត្រូវការចរន្តអតិបរិមា ២ អំពែ។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់លក្ខខណ្ឌទូទៅមួយចំនួនដូចជាការចាក់ស្ពាន់ ១ អោននិងសីតុណ្ហភាពក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតាយើងត្រូវគណនាទទឹងបន្ទាត់អប្បបរមានិងសម្ពាធដែលរំពឹងទុកនៅទទឹងនោះ។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីគណនាភាពធន់នៃខ្សែ PCB?

សមីការខាងក្រោមត្រូវបានប្រើសម្រាប់តំបន់ដាន៖

តំបន់ [មីល្លីស =] = (បច្ចុប្បន្ន [អេមភីអេស) / (ខេ * (Temp_Rise [° C]) ^ ខ)) ^ (១ / ស៊ី) ដែលធ្វើតាមលក្ខណៈខាងក្រៅរបស់អាយភីស៊ីស៊ី (ឬខាងលើ / ខាងក្រោម) ឃ = ០.០៤៨, b = 1, C = 0.048 ។ សូមកត់សម្គាល់ថាអថេរតែមួយគត់ដែលយើងត្រូវការបញ្ចូលគឺចរន្ត។

ការប្រើប្រាស់តំបន់នេះក្នុងសមីការខាងក្រោមនឹងផ្តល់ឱ្យយើងនូវទទឹងចាំបាច់ដែលប្រាប់យើងពីទទឹងបន្ទាត់ដែលត្រូវការដើម្បីអនុវត្តចរន្តដោយគ្មានបញ្ហាសក្តានុពល៖

ទទឹង [មីល្លីស] = តំបន់ [មីល ^ ២] / (កម្រាស់ [អោន] * ១.៣៧៨ [មីល្លីម៉ែត្រ / អោន)) ដែល ១.៣៧៨ ទាក់ទងនឹងស្តង់ដារចាក់ ១ អោន។

ដោយបញ្ចូលចរន្ត ២ អំពែទៅក្នុងការគណនាខាងលើយើងទទួលបានខ្សែភ្លើងយ៉ាងតិច ៣០ មីល្លីម៉ែត្រ។

ប៉ុន្តែនោះមិនប្រាប់យើងថាតើការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងនឹងទៅជាយ៉ាងណាទេ។ នេះគឺពាក់ព័ន្ធជាងព្រោះវាត្រូវការគណនាភាពធន់នៃលួសដែលអាចធ្វើបានតាមរូបមន្តដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៤ ។

នៅក្នុងរូបមន្តនេះρ = ភាពធន់នៃទង់ដែង, α = មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃស្ពាន់, T = កម្រាស់នៃដាន, W = ទទឹងដាន, L = ប្រវែងដាន, T = សីតុណ្ហភាព។ ប្រសិនបើតម្លៃដែលពាក់ព័ន្ធទាំងអស់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រវែង ០.៨” ទទឹង ៣០ មលយើងរកឃើញថាភាពធន់នៃខ្សែភ្លើងគឺប្រហែល ០.០៣? ហើយវាបន្ថយតង់ស្យុងប្រហែល ២៦ មេហ្កាវីដែលល្អសម្រាប់កម្មវិធីនេះ។ វាមានប្រយោជន៍ដើម្បីដឹងថាអ្វីដែលប៉ះពាល់ដល់តម្លៃទាំងនេះ។

គម្លាតនិងប្រវែងខ្សែ PCB

សម្រាប់ការរចនាឌីជីថលដែលមានទំនាក់ទំនងល្បឿនលឿនគម្លាតជាក់លាក់និងប្រវែងលៃតម្រូវអាចត្រូវបានទាមទារដើម្បីកាត់បន្ថយការរួមតូចការភ្ជាប់គ្នានិងការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ចំពោះគោលបំណងនេះកម្មវិធីទូទៅមួយចំនួនគឺសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលសៀរៀលផ្អែកលើយូអេសប៊ីនិងសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលប៉ារ៉ាឡែលផ្អែកលើ RAM ។ ជាធម្មតាយូអេសប៊ី ២.០ នឹងត្រូវការការបញ្ជូនឌីផេរ៉ង់ស្យែលក្នុងល្បឿន ៤៨០ មេហ្គាបៃ/វិនាទី (យូអេសប៊ីថ្នាក់ល្បឿនលឿន) ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ មួយផ្នែកនេះដោយសារតែយូអេសប៊ីដែលមានល្បឿនលឿនជាធម្មតាដំណើរការនៅតង់ស្យុងនិងភាពខុសគ្នាទាបជាងដែលនាំឱ្យកម្រិតសញ្ញាទូទៅកាន់តែជិតទៅនឹងសំលេងរំខានផ្ទៃខាងក្រោយ។

មានរឿងសំខាន់បីដែលត្រូវពិចារណានៅពេលបញ្ជូនខ្សែយូអេសប៊ីដែលមានល្បឿនលឿនគឺទទឹងខ្សែចម្ងាយគម្លាតនិងប្រវែងខ្សែ។

ទាំងអស់នេះមានសារៈសំខាន់ប៉ុន្តែសំខាន់បំផុតក្នុងចំណោមទាំងបីគឺត្រូវប្រាកដថាប្រវែងនៃបន្ទាត់ទាំងពីរត្រូវគ្នាតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ តាមក្បួនមេដៃប្រសិនបើប្រវែងខ្សែខុសគ្នាពីគ្នាមិនលើសពី ៥០ មីល្លីម៉ែត្រ (សម្រាប់យូអេសប៊ីដែលមានល្បឿនលឿន) នេះបង្កើនហានិភ័យនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងខ្លាំងដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានទំនាក់ទំនងមិនល្អ។ អាំងតង់ស៊ីតេផ្គូផ្គង ៩០ អូមគឺជាការបញ្ជាក់ទូទៅសម្រាប់ខ្សែភ្លើងឌីផេរ៉ង់ស្យែល ដើម្បីសម្រេចបានគោលដៅនេះការនាំផ្លូវគួរតែត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរនៅក្នុងទទឹងនិងគម្លាត។

រូបភាពទី ៥ បង្ហាញឧទាហរណ៏នៃគូឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្រាប់ខ្សែភ្លើងយូអេសប៊ីដែលមានល្បឿនលឿនដែលមានខ្សែ ១២ មិល្លីម៉ែត្រក្នុងចន្លោះពេល ១៥ ម។

ចំណុចប្រទាក់សម្រាប់សមាសធាតុផ្អែកលើសតិដែលមានចំណុចប្រទាក់ប៉ារ៉ាឡែល (ដូចជា DDR3-SDRAM) នឹងត្រូវបានរឹតបន្តឹងទាក់ទងនឹងប្រវែងខ្សែ។ កម្មវិធីរចនា PCB លំដាប់ខ្ពស់ភាគច្រើននឹងមានសមត្ថភាពលៃតម្រូវប្រវែងដែលធ្វើឱ្យប្រសើរប្រវែងខ្សែដើម្បីផ្គូផ្គងនឹងសញ្ញាពាក់ព័ន្ធទាំងអស់នៅក្នុងឡានក្រុងប៉ារ៉ាឡែល។ រូបភាពទី ៦ បង្ហាញឧទាហរណ៍នៃប្លង់ DDR6 ដែលមានខ្សែលៃតម្រូវប្រវែង។

ដាននិងយន្តហោះនៃការបំពេញដី

កម្មវិធីមួយចំនួនដែលមានសមាសធាតុរសើបដូចជាឈីបឥតខ្សែឬអង់តែនអាចត្រូវការការការពារបន្ថែមបន្តិច។ ការរចនាខ្សែភ្លើងនិងយន្តហោះដែលមានរន្ធដីបង្កប់អាចជួយកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវការភ្ជាប់ខ្សែភ្លើងឬការជ្រើសរើសយន្តហោះដែលនៅក្បែរនិងសញ្ញាក្រៅយន្តហោះដែលលូនចូលក្នុងគែមរបស់ក្តារ។

រូបភាពទី ៧ បង្ហាញឧទាហរណ៏នៃម៉ូឌុលប៊្លូធូសដែលត្រូវបានដាក់នៅជិតគែមរបស់ចានដោយមានអង់តែនរបស់វា (តាមរយៈការបោះពុម្ពលើអេក្រង់“ អេធីធី”) នៅខាងក្រៅបន្ទាត់ក្រាស់ដែលមានរន្ធឆ្លងកាត់ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងការបង្កើតដី។ នេះជួយញែកអង់តែនចេញពីសៀគ្វីនិងយន្តហោះផ្សេងទៀត។

វិធីសាស្រ្តជំនួសនេះនៃការឆ្លងកាត់ដី (ក្នុងករណីនេះយន្តហោះពហុកោណ) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីការពារសៀគ្វីក្តារពីសញ្ញាឥតខ្សែខាងក្រៅ។ រូបភាពទី ៨ បង្ហាញពី PCB ដែលងាយនឹងមានសំលេងរំខានជាមួយនឹងយន្តហោះដែលបានបង្កប់តាមរន្ធនៅតាមបណ្តោយបរិវេណនៃក្តារ។

ការអនុវត្តល្អបំផុតសម្រាប់ខ្សែភ្លើង PCB

កត្តាជាច្រើនកំណត់ចរិតលក្ខណៈខ្សែភ្លើងនៃវាល PCB ដូច្នេះត្រូវប្រាកដថាធ្វើតាមការអនុវត្តល្អបំផុតនៅពេលភ្ជាប់ PCB បន្ទាប់របស់អ្នកហើយអ្នកនឹងរកឃើញតុល្យភាពរវាងថ្លៃដើម PCB ដង់ស៊ីតេសៀគ្វីនិងដំណើរការទូទៅ។