Hledáte design desek plošných spojů v Chennai?
Deska s plošnými spoji nebo deska plošných spojů se používá k mechanické podpoře a elektrickému spojení elektronických součástí pomocí vodivých drah, stop nebo signálních stop vyleptaných z měděných plechů laminovaných na nevodivý substrát. Označuje se také jako deska s plošnými spoji (PWB) nebo deska s leptanou kabeláží. Desky plošných spojů se používají prakticky ve všech, ale nejjednodušších komerčně vyráběných elektronických zařízeních.
Deska plošných spojů osazená elektronickými součástmi se nazývá sestava plošných spojů (PCA), sestava desek plošných spojů nebo sestava desek plošných spojů (PCBA). Při neformálním použití se termín „PCB“ používá jak pro holé, tak pro sestavené desky, význam objasňuje kontext.
Obvodové vlastnosti desky plošných spojů
Každá stopa se skládá z ploché, úzké části měděné fólie, která zůstává po leptání. Odpor, určený šířkou a tloušťkou, stop musí být dostatečně nízký pro proud, který vodič nese. Trasy síly a země mohou být nutné širší než stopy signálu. U vícevrstvé desky může být jedna celá vrstva většinou pevná měď, která působí jako základní rovina pro stínění a návrat energie.
U mikrovlnných obvodů mohou být přenosová vedení uspořádána ve formě páskového vedení a mikropáskového vedení s pečlivě kontrolovanými rozměry, aby byla zajištěna konzistentní impedance. V vysokofrekvenčních a rychlých spínacích obvodech se indukčnost a kapacita vodičů desky plošných spojů stávají významnými prvky obvodu, obvykle nežádoucími; ale mohou být použity jako úmyslná součást návrhu obvodu, což vylučuje potřebu dalších samostatných součástí.
Sestava tištěných obvodů
Po dokončení desky s plošnými spoji (PCB) je nutné připojit elektronické součástky, aby vytvořily funkční sestavu tištěných spojů, nebo PCA (někdy nazývanou „sestava desky s plošnými spoji“ PCBA). U konstrukce s průchozími otvory jsou vodiče komponent vloženy do otvorů. V konstrukci pro povrchovou montáž jsou komponenty umístěny na podložkách nebo plochách na vnějších plochách desky plošných spojů. U obou typů konstrukcí jsou vodiče komponent elektricky a mechanicky připevněny k desce pomocí pájky roztaveného kovu.
Pro připojení součástí k DPS existuje celá řada technik pájení. Velkoobjemová výroba se obvykle provádí pomocí umisťovacího stroje SMT a pájecí nebo reflow pece s velkými vlnami, ale zkušení technici jsou schopni pájet velmi malé části (například 0201 balíčků, které jsou 0.02 palce o 0.01 palce) rukou pod mikroskopem, za použití pinzeta a páječka s jemnou špičkou pro prototypy malého objemu. Ruční manipulace s některými částmi může být extrémně obtížná, například BGA balíčky.
Konstrukce s průchozím otvorem a povrchovou montáží musí být často kombinována do jedné sestavy, protože některé požadované komponenty jsou k dispozici pouze v obalech pro povrchovou montáž, zatímco jiné jsou k dispozici pouze v průchozích otvorech. Dalším důvodem pro použití obou metod je to, že průchozí montáž může poskytnout potřebnou sílu pro komponenty, které pravděpodobně vydrží fyzické namáhání, zatímco komponenty, u nichž se očekává, že zůstanou nedotčené, zaberou méně místa pomocí technik povrchové montáže.
Po naplnění desky může být testováno různými způsoby:
Když je napájení vypnuto, vizuální kontrola, automatická optická kontrola. Pokyny JEDEC pro umístění součástek DPS, pájení a inspekce se běžně používají k udržení kontroly kvality v této fázi výroby DPS.
Když je napájení vypnuto, analýza analogového podpisu, testování vypnutí.
Při zapnutém napájení je možné testovat v okruhu, kde lze provádět fyzická měření (tj. Napětí, frekvence).
Když je napájení zapnuto, funkční test, jen kontrola, zda PCB dělá to, co bylo navrženo k tomu.
Pro usnadnění těchto testů mohou být desky plošných spojů navrženy s dalšími podložkami pro dočasné připojení. Někdy musí být tyto vycpávky izolované rezistory. In-circuit test může také vykonávat hraniční skenovací testovací vlastnosti některých komponent. In-obvodové testovací systémy mohou být také použity pro programování energeticky nezávislých paměťových komponent na desce.
Při testování hraničních skenů testovací obvody integrované do různých integrovaných obvodů na desce vytvářejí dočasná spojení mezi stopami PCB, aby se otestovalo, zda jsou integrované obvody správně připojeny. Testování hraničního skenování vyžaduje, aby všechny integrované obvody, které mají být testovány, používaly standardní postup konfigurace testu, přičemž nejběžnějším je standard JTAG (Joint Test Action Group). Architektura testu JTAG poskytuje prostředek pro testování propojení mezi integrovanými obvody na desce bez použití fyzických testovacích sond. Prodejci nástrojů JTAG poskytují různé typy podnětů a sofistikovaných algoritmů, a to nejen k detekci selhávajících sítí, ale také k izolaci poruch na specifické sítě, zařízení a kolíky.
Pokud desky selžou, technici mohou desolderovat a vyměnit poškozené komponenty, což je úkol známý jako přepracování.
Design
Generování kresby desky s plošnými spoji byl zpočátku plně manuální proces prováděný na čirých mylarových listech v měřítku obvykle 2 nebo 4krát vyšším než požadovaná velikost. Schematický diagram byl nejprve převeden do rozložení podložek pinů komponent, poté byly směrovány stopy, aby poskytly požadovaná propojení. Předtištěné nereprodukující se mylarové mřížky pomáhaly s rozložením a suché přenosy běžných uspořádání prvků obvodu (podložky, kontaktní prsty, profily integrovaných obvodů atd.) Pomohly standardizovat rozložení. Stopy mezi zařízeními byly vyrobeny pomocí samolepicí pásky. Hotové „umělecké dílo“ rozložení bylo poté fotograficky reprodukováno na odolných vrstvách prázdných potažených měděných desek.
Moderní praxe je méně náročná na práci, protože počítače mohou automaticky provádět řadu kroků rozvržení. Obecný vývoj komerčních desek plošných spojů by měl zahrnovat:
Schematické zachycení pomocí nástroje pro automatizaci elektronického designu.
O rozměrech a šabloně karty se rozhoduje na základě požadovaných obvodů a případu Stanovení pevných součástí a chladičů, pokud je to požadováno.
Rozhodování o vrstvách zásobníku desky plošných spojů. 1 až 12 vrstev nebo více v závislosti na složitosti návrhu. Rozhoduje se o pozemní a výkonové rovině. Signální roviny, kde jsou signály směrovány, jsou jak v horní vrstvě, tak ve vnitřních vrstvách.
Stanovení impedance vedení pomocí tloušťky dielektrické vrstvy, směrování tloušťky mědi a šířky stopy. V případě diferenciálních signálů se také bere v úvahu separace tras. K směrování signálů lze použít mikropáskové, páskové nebo dvojité páskové vedení.
Umístění součástí. Zohledňují se tepelné úvahy a geometrie. Vias a země jsou označeny.
Směrování tras signálu. Pro optimální výkon EMI jsou vysokofrekvenční signály směrovány ve vnitřních vrstvách mezi výkonovou nebo zemní rovinou, protože výkonové roviny se chovají jako půda pro střídavý proud.
Generování souborů Gerber pro výrobu.
Vícevrstvé PWB
Možnost věnování vrstev zemi
Vytvoří referenční roviny pro signály
Ovládání EMI
Jednodušší kontrola impedance
Možnost věnování vrstev napájecímu napětí
Nízká distribuce energie ESL / ESR
Více směrovacích zdrojů pro signály
Elektrické úvahy při výběru materiálu
Dielektrická konstanta (permitivita)
Čím stabilnější, tím lepší
Nižší hodnoty mohou být vhodnější pro vysoké počty vrstev
Vyšší hodnoty mohou být vhodnější pro některé struktury RF
Ztráta Tangent
Čím nižší, tím lepší
Stává se více problémem na vyšších frekvencích
Absorpce vlhkosti
Čím nižší, tím lepší
Může ovlivnit dielektrickou konstantu a tečnou ztrátu
Porucha napětí
Čím vyšší, tím lepší
Obvykle to není problém, s výjimkou aplikací vysokého napětí
Rezistivita
Čím vyšší, tím lepší
Obvykle to není problém, s výjimkou aplikací s nízkým únikem