Панҷ дастури тарроҳии PCB, ки дизайнерҳои PCB бояд аз худ кунанд

Дар оғози тарҳи нав, бештари вақт ба тарҳрезии схемаҳо ва интихоби ҷузъҳо ва PCB марҳилаи тарҳ ва ноқилҳо аксар вақт аз сабаби надоштани таҷриба ҳамаҷониба баррасӣ намешуданд. Набудани вақт ва саъю кӯшиши кофӣ ба тарҳбандии PCB ва марҳилаи масири тарроҳӣ метавонад боиси мушкилот дар марҳилаи истеҳсолот ё камбудиҳои функсионалӣ гардад, вақте ки тарроҳӣ аз домени рақамӣ ба воқеияти ҷисмонӣ гузаронида мешавад. Пас калиди тарроҳии тахтаи ноҳиявӣ, ки ҳам дар рӯи коғаз ва ҳам дар шакли ҷисмонӣ аслӣ аст, чист? Биёед панҷ дастури беҳтарини тарроҳии PCB -ро омӯзем, то ҳангоми тарҳрезии PCB -и истеҳсолшаванда ва функсионалӣ бидонем.

ipcb

1 – Тарҳбандии ҷузъи худро дақиқ танзим кунед

Марҳилаи ҷойгиркунии ҷузъҳои раванди тарҳбандии PCB ҳам илм ва ҳам санъат аст, ки баррасии стратегии ҷузъҳои асосии дар тахта мавҷудбударо талаб мекунад. Гарчанде ки ин раванд метавонад душвор бошад, тарзи ҷойгиркунии электроника муайян хоҳад кард, ки истеҳсоли тахтаи шумо то чӣ андоза осон аст ва он то чӣ андоза ба талаботи тарҳи аслии шумо ҷавобгӯ аст.

Гарчанде ки тартиби умумии умумии ҷойгиркунии ҷузъҳо вуҷуд дорад, ба монанди ҷойгиркунии пайдарпайи пайвасткунакҳо, ҷузъҳои васлкунии PCB, микросхемаҳои барқ, схемаҳои дақиқ, схемаҳои интиқодӣ ва ғайра, инчунин баъзе роҳнамоҳои мушаххас мавҷуданд, ки дар хотир нигоҳ доштан лозим аст, аз ҷумла:

Самт-Таъмини он, ки ҷузъҳои шабеҳ дар як самт ҷойгир карда мешаванд, ба ноил шудан ба раванди самаранок ва бидуни хато кафшер мекунанд.

Ҷойгиркунӣ – Ҷойгир кардани ҷузъҳои хурдро дар паси ҷузъҳои калонтар пешгирӣ кунед, ки ба онҳо кафшери ҷузъҳои калонтар таъсир расонида метавонад.

Ташкилот-Тавсия дода мешавад, ки ҳама ҷузъҳои васлкунии рӯизаминӣ (SMT) дар як тарафи тахта ҷойгир карда шаванд ва ҳамаи ҷузъҳои сӯрохи (TH) дар болои тахта гузошта шаванд, то қадамҳои васлкунӣ кам карда шаванд.

Як дастури ниҳоии тарҳрезии PCB-ҳангоми истифодаи ҷузъҳои технологияи омехта (сӯрохиҳо ва ҷузъҳои ба сатҳи боло), истеҳсолкунанда метавонад барои ҷамъ кардани тахта равандҳои иловагиро талаб кунад, ки ин ба арзиши умумии шумо зам мешавад.

Самти хуби ҷузъҳои чип (чап) ва ориентацияи ҷузъҳои чип (рост)

Ҷойгиркунии ҷузъҳои хуб (чап) ва ҷойгиркунии ҷузъҳои бад (рост)

No 2 – Ҷойгиркунии дурусти ноқилҳои барқ, заминсозӣ ва сигнал

Пас аз ҷойгир кардани ҷузъҳо, шумо метавонед пас аз он қувваи барқ, заминсозӣ ва ноқилҳои сигналро ҷойгир кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки сигнали шумо роҳи тоза ва бе мушкилот дорад. Дар ин марҳилаи раванди тарҳбандӣ, дастурҳои зеринро дар хотир нигоҳ доред:

Қабатҳои ҳавопаймо ва қувваи барқро ҷойгир кунед

Ҳамеша тавсия дода мешавад, ки таъминоти барқ ​​ва қабатҳои ҳавопаймоии заминӣ дар дохили тахта ҳангоми симметрӣ ва марказӣ ҷойгир карда шаванд. Ин кӯмак мекунад, ки тахтаи ноҳиявии шумо аз хам шудан пешгирӣ карда шавад ва ин инчунин муҳим аст, ки ҷузъҳои шумо дуруст ҷойгир карда шудаанд. Барои қудрат додани IC, тавсия дода мешавад, ки барои ҳар як манбаи барқ ​​канали умумӣ истифода бурда шавад, паҳнои ноқили устувор ва устувор таъмин карда шавад ва аз пайвастагиҳои барқии занҷираи Daisy дастгоҳ ба дастгоҳ канорагирӣ карда шавад.

Кабелҳои сигнал тавассути кабелҳо пайваст карда мешаванд

Минбаъд хати сигналро мувофиқи тарҳ дар диаграммаи схемавӣ пайваст кунед. Тавсия дода мешавад, ки ҳамеша роҳи кӯтоҳтарин ва роҳи мустақими байни ҷузъҳоро пеш гиред. Агар ҷузъҳои шумо ба таври уфуқӣ бидуни ғараз ҷойгир карда шаванд, тавсия дода мешавад, ки шумо ҷузъҳои тахтаро ба таври уфуқӣ, ки онҳо аз сим берун меоянд, симдор кунед ва пас аз берун шудан аз сим амудӣ сим кунед. Ин ҷузъро дар ҳолати уфуқӣ нигоҳ медорад, зеро кафшер ҳангоми кафшер муҳоҷират мекунад. Тавре ки дар нимаи болоии расм нишон дода шудааст. Ноқилҳои сигнал, ки дар қисми поёнии расм нишон дода шудаанд, метавонанд боиси каҷшавии ҷузъҳо шаванд, зеро кафшер ҳангоми кафшер ҷараён мегирад.

Ноқилҳои тавсияшаванда (тирҳо самти ҷараёни кафшерро нишон медиҳанд)

Ноқилҳои тавсиянашуда (тирҳо самти ҷараёни solderро нишон медиҳанд)

Паҳнои шабакаро муайян кунед

Тарҳи шумо метавонад шабакаҳои мухталиферо талаб кунад, ки ҷараёнҳои гуногун дошта бошанд ва паҳнои лозимии шабакаро муайян кунанд. Бо назардошти ин талаботи асосӣ, тавсия дода мешавад, ки барои сигналҳои аналогӣ ва рақамии пасти паҳнои 0.010 дюймаи (10 мил) таъмин карда шавад. Вақте ки ҷараёни хати шумо аз 0.3 ампер зиёд аст, он бояд васеъ карда шавад. Дар ин ҷо як калкулятори паҳнои хати ройгон барои осон кардани раванди табдили аст.

Рақами се. – Карантини муассир

Шояд шумо таҷриба кардаед, ки чӣ гуна суръати баландшавии шиддат ва ҷараён дар схемаҳои таъминоти барқ ​​метавонад ба схемаҳои назорати ҷараёни пастшиддати шумо халал расонад. Барои кам кардани чунин мушкилоти дахолат, дастурҳои зеринро иҷро кунед:

Ҷудокунӣ – Боварӣ ҳосил кунед, ки ҳар як манбаи барқ ​​аз манбаи барқ ​​ва манбаи назорат ҷудо нигоҳ дошта шавад. Агар шумо бояд онҳоро дар PCB пайваст кунед, боварӣ ҳосил кунед, ки он то ҳадди имкон ба роҳи қудрат наздик аст.

Тарҳ – Агар шумо дар қабати миёна ҳавопаймои заминиро ҷойгир карда бошед, итминон ҳосил кунед, ки як роҳи хурди импедансро ҷойгир кунед, то хатари ҳар гуна халалдоршавии схемаи барқро коҳиш диҳед ва барои муҳофизат кардани сигнали идоракунии шумо кӯмак расонед. Ҳамин дастурҳоро метавон риоя кард, то рақамӣ ва аналогии худро аз ҳам ҷудо кунанд.

Пайвастшавӣ – Барои коҳиш додани пайвасткунии конденсатор аз сабаби ҷойгиркунии ҳавопаймоҳои калон ва симҳои боло ва поён, кӯшиш кунед, ки симулятсияи заминро танҳо тавассути хатҳои сигнали аналогӣ убур кунед.

Намунаҳои ҷудокунии ҷузъҳо (рақамӣ ва аналогӣ)

№4 – Масъалаи гармиро ҳал кунед

Оё шумо ягон бор аз сабаби мушкилоти гармӣ таназзули иҷрои ноҳиявӣ ё ҳатто осеби тахтаи ноҳиявӣ доштед? Азбаски масъалаи паҳншавии гармӣ ба назар гирифта нашудааст, мушкилиҳои зиёде ба вуҷуд омадаанд, ки бисёр тарроҳонро ба ташвиш овардааст. Инҳоянд чанд роҳнамое, ки дар хотир нигоҳ доштан барои ҳалли мушкилоти паҳншавии гармӣ:

Муайян кардани ҷузъҳои мушкилкунанда

Қадами аввал ин аст, ки дар бораи он фикр кунед, ки кадом ҷузъҳо гармиро аз тахта бештар пароканда мекунанд. Инро метавон тавассути дарёфти дараҷаи “муқовимати гармӣ” дар варақаи маълумот ва пас аз риояи дастурҳои пешниҳодшуда барои интиқоли гармии тавлидшуда анҷом дод. Албатта, шумо метавонед радиаторҳо ва мухлисони хунуккуниро илова кунед, то ҷузъҳоро сард нигоҳ доред ва дар хотир доред, ки ҷузъҳои муҳимро аз ҳама гуна манбаъҳои гармидиҳӣ дур нигоҳ доред.

Қуттиҳои ҳавои гарм илова кунед

Илова кардани ҷойпӯшҳои ҳавои гарм барои тахтаҳои ноҳиявии сохташаванда хеле муфид аст, онҳо барои ҷузъҳои дорои миқдори зиёди мис ва барномаҳои кафшеркунии мавҷҳо дар тахтаҳои ноҳиявии бисёрқабата муҳиманд. Аз сабаби душворӣ нигоҳ доштани ҳарорати раванд, ҳамеша тавсия дода мешавад, ки дастпӯшакҳои ҳавои гармро дар ҷузъҳои сӯрохи истифода баранд, то раванди кафшерро тавассути содда кардани суръати паҳншавии гармӣ дар сӯзанҳои ҷузъҳо осонтар кунанд.

Чун қоидаи умумӣ, ҳамеша бо истифода аз болишти ҳавои гарм ҳама гуна сӯрохи ё сӯрохи ба замин ё ҳавопаймои барқ ​​пайвастшударо пайваст кунед. Илова ба ҷойпӯшҳои ҳавои гарм, шумо инчунин метавонед дар маҳалли хати пайвасткунии болишт қатраҳои ашкро илова кунед, то фолгаи мис/дастгирии металлии иловагиро таъмин кунед. Ин барои паст кардани фишори механикӣ ва гармӣ кӯмак хоҳад кард.

Пайвастагии маъмулии болишти ҳавои гарм

Илми болишти гармии ҳавоӣ:

Бисёре аз муҳандисони масъули раванд ё SMT дар як корхона аксар вақт бо энергияи стихиявии барқ ​​дучор меоянд, ба монанди нуқсони тахтаи электрикӣ, ба монанди стихияи холӣ, тар кардан ё тар кардани хунук. Новобаста аз он, ки чӣ тавр тағир додани шароити раванд ё ҳарорати кӯраи кафшеркунии дубора чӣ тавр танзим кардан мумкин аст, як қисми муайяни тунукаро кафшер кардан мумкин нест. Ин чӣ ҷаҳаннам аст?

Ғайр аз ҷузъҳо ва мушкилоти оксидшавии тахтаҳои схема, бозгашти онро таҳқиқ кунед, пас аз он ки қисми зиёди кафшери мавҷудаи кафшери мавҷуда аз набудани тарҳи ноқилҳои (схемаи) тахтаи ноҳиявӣ бармеояд ва яке аз маъмултарин дар ҷузъҳои пойҳои муайяни кафшерӣ, ки ба варақаи мисии масоҳати калон пайваст карда шудаанд, ин ҷузъҳо пас аз кафидани кафшҳои кафшеркунии пойҳои кафшерӣ, Баъзе ҷузъҳои кафшершудаи дастӣ инчунин метавонанд бо сабаби ҳолатҳои шабеҳ кафшери бардурӯғ ё мушкилоти рӯйпӯшро ба вуҷуд оранд ва баъзеҳо аз сабаби гармии хеле дароз кафшер кардани ҷузъҳоро иҷро намекунанд.

PCB -и умумӣ дар тарҳрезии схема аксар вақт лозим аст, ки масоҳати калони фолгаи мисро ҳамчун таъминоти барқ ​​(Vcc, Vdd ё Vss) ва Ground (GND, Ground) гузорад. Ин минтақаҳои калони фолгаи мис одатан мустақиман ба баъзе схемаҳои назоратӣ (ICS) ва пинҳои ҷузъҳои электронӣ пайваст карда мешаванд.

Мутаассифона, агар мо хоҳем, ки ин минтақаҳои калони фолгаи мисро то ҳарорати гудозиши гармӣ гарм кунем, одатан назар ба болиштҳои инфиродӣ вақти зиёдтар лозим аст (гармкунӣ сусттар аст) ва паҳншавии гармӣ тезтар аст. Вақте ки як нӯги чунин ноқилҳои калони фолгаи мисӣ ба ҷузъҳои хурд, аз қабили муқовимати хурд ва иқтидори хурд пайваст карда мешавад, ва нӯги дигараш нест, мушкилоти кафшер кардан аз сабаби номутобиқатии гудохтани оҳан ва вақти мустаҳкамшавӣ осон аст; Агар хатти ҳарорати кафшеркунии дубора хуб танзим карда нашавад ва вақти пеш аз гармкунӣ нокифоя бошад, пойҳои кафшергари ин ҷузъҳои дар фолгаи мисии калон пайвастшуда мушкили кафшери виртуалиро ба вуҷуд меоранд, зеро онҳо наметавонанд ба ҳарорати обшавии гудохта расанд.

Ҳангоми кафшеркунии дастӣ, пайвандҳои кафшерии ҷузъҳои бо фолгаҳои калони мис пайвастшуда хеле зуд пароканда мешаванд, то дар мӯҳлати лозима ба анҷом расанд. Камбудиҳои маъмултарин гудозиш ва кафшеркунии виртуалӣ мебошанд, ки дар он ҷо solder танҳо ба сими пинҳонии ҷузъ кафшер карда мешавад ва ба болишти тахтаи ноҳиявӣ пайваст карда намешавад. Аз намуди зоҳирӣ, тамоми муштараки solder як дакикаи ташкил; Ғайр аз он, оператор бо мақсади кафшер кардани пойҳои кафшерӣ дар тахтаи ноҳиявӣ ва пайваста баланд кардани ҳарорати оҳан ё кафидани гармӣ барои муддати тӯлонӣ, то ҷузъҳо аз ҳарорати муқовимат ба гармӣ ва осеб дидан надошта бошанд. Тавре ки дар расми поён нишон дода шудааст.

Азбаски мо нуқтаи мушкилро медонем, мо метавонем мушкилотро ҳал кунем. Умуман, мо барои ҳалли мушкилоти кафшерӣ, ки пойҳои кафшерии унсурҳои пайвасткунандаи фолгаи мисро ба вуҷуд овардаанд, тарҳи ба истилоҳ гармидиҳии гармидиҳиро талаб мекунем. Тавре ки дар расми дар зер нишон дода шудааст, ноқилҳои тарафи чапи ҳаво гармро истифода намебаранд, дар ҳоле ки ноқилҳои тарафи рост пайвастагии болишти гармии ҳаворо қабул кардаанд. Дидан мумкин аст, ки дар минтақаи тамос байни кат ва фолгаи калони мисӣ танҳо чанд хатҳои хурд мавҷуданд, ки метавонанд талафоти ҳароратро дар болишт хеле маҳдуд кунанд ва таъсири беҳтари кафшеркуниро ба даст оранд.

No5 – Кори худро тафтиш кунед

Ҳангоме ки шумо ҳама қисмҳоро якҷоя карда, пуф карда истодаед, дар охири лоиҳаи тарроҳӣ худро мағрур ҳис кардан осон аст. Аз ин рӯ, санҷиши дукаратаи сегона ва кӯшиши тарроҳии шумо дар ин марҳила метавонад фарқи байни муваффақияти истеҳсолот ва нокомиро ифода кунад.

Барои ба анҷом расонидани раванди назорати сифат, мо ҳамеша тавсия медиҳем, ки шумо бо тафтиши қоидаҳои электрикӣ (ERC) ва санҷиши қоидаҳои тарроҳӣ (DRC) оғоз кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки тарҳи шумо ба ҳама қоидаҳо ва маҳдудиятҳо пурра ҷавобгӯ аст. Бо ҳарду система, шумо метавонед ба осонӣ паҳнои барасмиятдарӣ, паҳнои хатҳо, Танзимоти умумии истеҳсолот, талаботи суръати баланд ва схемаҳои кӯтоҳро тафтиш кунед.

Ҳангоме ки ERC ва DRC-и шумо натиҷаҳои бе хато ба даст меоранд, тавсия дода мешавад, ки шумо ноқилҳои ҳар як сигналро аз схема то PCB, як хати сигнал дар як вақт тафтиш кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки шумо ягон маълумотро гум накардаед. Инчунин, қобилиятҳои санҷиш ва ниқоб кардани асбоби тарроҳии худро истифода баред, то боварӣ ҳосил кунед, ки маводи тарҳбандии PCB ба схемаи шумо мувофиқат мекунад.