Tražite PCB dizajn u Chennaiju?
Tiskana pločica, ili PCB, koristi se za mehaničku podršku i električno povezivanje elektroničkih komponenata pomoću vodljivih putova, tragova ili tragova signala urezanih od bakrenih ploča laminiranih na neprovodnu podlogu. To se također naziva tiskana pločica ožičenja (PWB) ili ugravirana pločica. Tiskane pločice se koriste u gotovo svim, ali najjednostavnijim, komercijalno proizvedenim elektroničkim uređajima.
PCB napunjen elektroničkim komponentama naziva se sklop tiskanog kruga (PCA), sklop tiskane ploče ili sklop PCB-a (PCBA). U neformalnoj upotrebi izraz "PCB" koristi se i za gole i za sastavljene ploče, kontekst pojašnjava značenje.
Svojstva sklopa PCB-a
Svaki se trag sastoji od ravnog, uskog dijela bakrene folije koja ostaje nakon nagrizanja. Otpor, određen širinom i debljinom tragova, mora biti dovoljno nizak za struju koju će voditi. Tragovi snage i tla mogu biti širi od signalnih tragova. U višeslojnoj ploči jedan cijeli sloj može biti uglavnom solidan bakar da bi djelovao kao uzemljiva ploha za zaštitu i povrat energije.
Za mikrovalne krugove, prijenosni vodovi se mogu postaviti u obliku stripline i mikrotrakasta s pažljivo kontroliranim dimenzijama kako bi se osigurala dosljedna impedancija. U radio-frekvencijskim i brzim sklopnim krugovima induktivnost i kapacitivnost vodiča tiskanih pločica postaju značajni elementi kruga, obično nepoželjni; ali oni se mogu koristiti kao namjerni dio dizajna sklopa, izbjegavajući potrebu za dodatnim diskretnim komponentama.
Sklop tiskanog kruga
Nakon dovršetka ploče s tiskanim pločama (PCB), elektroničke komponente moraju se pričvrstiti kako bi se oblikovao funkcionalni sklop tiskanog kruga ili PCA (koji se ponekad naziva i „sklop tiskanih pločica“ PCBA). U konstrukciji kroz provrte, vodovi komponenata umetnuti su u rupe. U površinskoj konstrukciji, dijelovi se postavljaju na jastučiće ili na zemlje na vanjskim površinama PCB-a. U obje vrste konstrukcija, kablovi komponenata su električno i mehanički pričvršćeni za ploču lemom za rastaljeni metal.
Postoje razne tehnike lemljenja koje se koriste za pričvršćivanje komponenti na PCB. Proizvodnja velikih količina obično se obavlja pomoću SMT uređaja za raspršivanje i lemljenja u rinfuzi, ali stručni tehničari mogu lemiti vrlo sitne dijelove (na primjer 0201 pakete koji su 0.02 in. 0.01 u.) Ručno pod mikroskopom, pinceta i fini lemilica za male količine prototipa. Neki dijelovi mogu biti vrlo teško lemiti ručno, kao što su BGA paketi.
Često se konstrukcija kroz rupu i površinsku montažu mora kombinirati u jedan sklop jer su neke potrebne komponente dostupne samo u paketima za površinsko montiranje, dok su druge dostupne samo u paketima s prorezima. Drugi razlog za korištenje obje metode je u tome što montaža kroz rupe može pružiti potrebnu snagu za komponente koje će vjerojatno podnijeti fizički stres, dok će komponente koje se očekuju da će ostati netaknute zauzeti manje prostora koristeći tehnike površinskog montiranja.
Nakon što je zajednica popunjena, može se testirati na različite načine:
Dok je napajanje isključeno, vizualni pregled, automatizirani optički pregled. JEDEC smjernice za ugradnju PCB komponenti, lemljenje i pregled se obično koriste za održavanje kontrole kvalitete u ovoj fazi proizvodnje PCB-a.
Dok je napajanje isključeno, analiza analognog potpisa, testiranje isključivanja.
Dok je napajanje uključeno, ispitivanje unutar kruga, gdje se mogu obaviti fizička mjerenja (npr. Napon, frekvencija).
Dok je napajanje uključeno, funkcionalni test, samo provjerava radi li PCB ono što je dizajnirano.
Radi lakšeg testiranja, PCB-i mogu biti dizajnirani s dodatnim jastučićima za privremene veze. Ponekad ti jastučići moraju biti izolirani otpornicima. Test unutar kruga može također provoditi značajke testiranja graničnih vrijednosti nekih komponenti. Ispitni sustavi unutar kruga također se mogu koristiti za programiranje komponenti trajne memorije na ploči.
U ispitivanju graničnih testova, testni krugovi integrirani u različite IC-ove na ploči oblikuju privremene veze između PCB-ovih tragova kako bi se provjerilo jesu li IC-ovi ispravno postavljeni. Ispitivanje skeniranja granica zahtijeva da sve IC-ove koji se testiraju koriste standardni postupak konfiguracije testa, od kojih je najčešći standard Joint Test Action Group (JTAG). Arhitektura testa JTAG osigurava sredstva za ispitivanje međusobnih veza između integriranih krugova na ploči bez korištenja fizičkih ispitnih sondi. Proizvođači alata JTAG nude različite vrste poticaja i sofisticirane algoritme, ne samo da bi otkrili neuspjele mreže, već i da izoliraju greške na određene mreže, uređaje i igle.
Kada ploče ne uspiju testirati, tehničari mogu desolder i zamijeniti neispravne komponente, zadatak poznat kao prerada.
dizajn
Izrada umjetničkih djela tiskanih pločica u početku je bio potpuno ručni postupak izveden na prozirnim listovima od milara u mjerilu obično 2 ili 4 puta većoj od željene veličine. Shematski je dijagram prvo pretvoren u izgled komponentnih jastučića komponenata, a zatim su tragovi usmjereni kako bi se osigurale potrebne međusobne veze. Prethodno tiskane nerazmnožavajuće milarne mreže pomogle su u rasporedu i suhi prijenosi uobičajenih rasporeda elemenata kruga (jastučići, kontaktni prsti, profili integriranog kruga i tako dalje) pomogli su standardizirati izgled. Tragovi između uređaja rađeni su samoljepljivom trakom. Gotovo "umjetničko djelo" postavljeno je zatim fotografski reproducirano na otpornim slojevima daski presvučenih bakarno presvučenim slojem.
Moderna praksa je manje radno intenzivna jer računala mogu automatski izvesti mnoge korake izgleda. Opći napredak za dizajn komercijalnih tiskanih pločica uključuje:
Shematski prikaz pomoću alata za automatizaciju elektroničkog dizajna.
Dimenzije i predložak kartice se određuju na temelju potrebnih strujnih krugova i kućišta.
Odlučivanje slojeva PCB-a. 1 na slojeve 12 ili više ovisno o složenosti dizajna. Odlučuje se o ravnini tla i ravnini snage. Signalne ravnine na kojima se signali usmjeravaju nalaze se u gornjem sloju kao i unutarnjim slojevima.
Određivanje impedancije linije uporabom debljine dielektričnog sloja, debljine bakra za usmjeravanje i širine tragova. Razdvajanje tragova također se uzima u obzir u slučaju diferencijalnih signala. Microstrip, stripline ili dual stripline se mogu koristiti za usmjeravanje signala.
Postavljanje komponenti. U obzir se uzimaju toplinska razmatranja i geometrija. Vias i zemlje su označeni.
Usmjeravanje tragova signala. Za optimalne EMI performanse visokofrekventni signali se usmjeravaju u unutarnjim slojevima između energetskih ili zemaljskih ravnina, budući da se avioni ponašaju kao tlo za izmjeničnu struju.
Generiranje Gerberovih datoteka za proizvodnju.
Višeslojne PWB
Mogućnost dodjeljivanja slojeva tlu
Formira referentne ravnine za signale
EMI kontrola
Jednostavnija kontrola impedancije
Mogućnost dodjeljivanja slojeva naponskim naponima
Niska distribucija ESL / ESR snage
Više resursa za usmjeravanje signala
Razmatranja električne energije u odabiru materijala
Dielektrična konstanta (propusnost)
Što je stabilnija, to bolje
Niže vrijednosti mogu biti prikladnije za brojanje visokog sloja
Veće vrijednosti mogu biti prikladnije za neke RF strukture
Gubitak Tangenta
Što je niža, to bolje
Postaje više problem na višim frekvencijama
Apsorpcija vlage
Što je niža, to bolje
Može utjecati na dielektričnu konstantu i tangens gubitka
Prekid napona
Što je viši, to bolje
Obično nije problem, osim u visokonaponskim aplikacijama
otpor
Što je viši, to bolje
Obično nije problem, osim u aplikacijama s malim propuštanjem