Op zoek naar PCB ontwerp in Chennai?
Een printplaat of PCB wordt gebruikt om mechanische ondersteuning en elektrisch te verbinden elektronische componenten via geleiderbanen, titels of signaalsporen geëtst koperen platen gelamineerd op een niet-geleidend substraat. Het wordt ook wel aangeduid als printplaat (PWB) of geëtste bedrading board. Printplaten in praktisch alle behalve de meest eenvoudige commercieel geproduceerde elektronische apparaten.
Een PCB gevuld met elektronische componenten wordt een printplaatassemblage (PCA), printplaatassemblage of PCB-assemblage (PCBA) genoemd. In informeel gebruik wordt de term "PCB" gebruikt voor zowel kale als geassembleerde platen, waarbij de context de betekenis verduidelijkt.
Circuit eigenschappen van de PCB
Ieder spoor bestaat uit een platte, smalle deel van de koperfolie dat na etsen blijft. De weerstand wordt bepaald door de breedte en de dikte van de sporen moet voldoende laag is voor de huidige dirigent zal voeren. Macht en gemalen sporen kan nodig zijn om breder zijn dan het signaal sporen zijn. In een multi-layer board kan een hele laag meestal massief koperen op te treden als een grondvlak voor het afschermen en macht terugkeer.
Voor lineair eigenschappen transmissielijnen worden uitgevoerd in de vorm van striplijn en microstrip zorgvuldig gecontroleerde afmetingen gelegd om een consistente impedantie verzekeren. Radio-frequentie en snelle schakelcircuits de inductie en capaciteit van de printplaat geleiders belangrijk worden circuitelementen, gewoonlijk ongewenst; maar ze kunnen worden gebruikt als een opzettelijk deel van het circuit ontwerp, waardoor het niet nodig extra discrete componenten.
Printed circuit assembly
Nadat de printplaat (PCB) is voltooid, moeten elektronische componenten worden bevestigd om een functionele printplaateenheid of PCA te vormen (ook wel een "printplaatassemblage" PCBA genoemd). Bij doorgaande gatenconstructies worden componentleidingen in gaten gestoken. Bij opbouwmontage worden de componenten op pads of landt op de buitenoppervlakken van de printplaat geplaatst. Bij beide soorten constructies worden de componentdraden elektrisch en mechanisch aan de plaat bevestigd met een gesmolten metaalsoldeer.
Er zijn verschillende soldeertechnieken gebruikt om componenten hechten aan een PCB. Hoog volume productie wordt meestal gedaan met SMT plaatsing machine en bulk wave solderen of reflow ovens, maar geschoolde technici zijn in staat om zeer kleine onderdelen te solderen (bijvoorbeeld 0201 pakketten die 0.02 in. Door 0.01 in.) Met de hand onder een microscoop, met behulp pincet en een fijne punt soldeerbout voor kleine prototypes. Sommige delen uiterst moeilijk te solderen met de hand, zoals BGA pakketten.
Vaak through-hole en de oppervlakte-mount constructie moet worden gecombineerd in een enkele montage, omdat een aantal vereiste onderdelen zijn alleen beschikbaar in oppervlakte-mount pakketten, terwijl anderen zijn alleen beschikbaar in through-hole pakketten. Een andere reden om beide methoden te gebruiken is dat door gat montage kan de benodigde sterkte voor onderdelen die van de fysieke belasting te verduren, terwijl de onderdelen die naar verwachting onaangeroerd te gaan minder ruimte in beslag zal nemen met behulp van oppervlakte-mount-technieken.
Nadat de plaat is gevuld kan worden getest op verschillende manieren:
Terwijl de stroom is uitgeschakeld, visuele inspectie, geautomatiseerde optische inspectie. JEDEC richtlijnen voor PCB SMD-montage, solderen en inspectie worden vaak gebruikt voor kwaliteitscontrole in dit stadium van PCB fabricage behouden.
Terwijl de stroom is uitgeschakeld, analoge handtekening analyse, power-off testen.
Terwijl de stroom is ingeschakeld, in-circuit test, waarbij de fysieke metingen (dwz spanning, frequentie) kan worden gedaan.
Terwijl de stroom is ingeschakeld, functionele test, maar controleren of de PCB doet wat het was ontworpen om te doen.
Om deze tests te vergemakkelijken, kan PCB's worden ontworpen met extra kussentjes tijdelijke verbindingen te maken. Soms zijn deze remblokken dienen te worden geïsoleerd met weerstanden. De in-circuit test kan ook boundary scan-test kenmerken van sommige componenten uit te oefenen. In-circuit testsystemen kunnen ook worden gebruikt om vluchtig geheugen onderdelen op de kaart te programmeren.
In boundary scan testen, testen circuits geïntegreerd in verschillende IC's op het bord te vormen tijdelijke verbindingen tussen de PCB-sporen om te testen of de IC's correct zijn gemonteerd. Boundary scan testen vereist dat alle IC's een standaard test configuratie procedure, de meest voorkomende zijn de JTAG (JTAG) standaard te testen gebruik. De JTAG-test architectuur biedt een middel om interconnects tussen de geïntegreerde schakelingen op een bord te testen zonder gebruik van fysieke test probes. JTAG toolleveranciers bieden verschillende soorten stimulus en nieuwe algoritmen niet alleen het falende netten detecteren, maar ook om de gebreken aan specifieke netten, apparaten en kunnen isoleren.
Wanneer boards mislukken de test kunnen technici solderen en vervang defecte onderdelen, een taak die bekend staat als rework.
Design
Het genereren van artwork voor printplaten was aanvankelijk een volledig handmatig proces dat werd uitgevoerd op heldere mylar-vellen op een schaal van gewoonlijk 2 of 4 keer de gewenste grootte. Het schematische diagram werd eerst omgezet in een lay-out van componenten-pinpads, waarna de sporen werden gerouteerd om de vereiste onderlinge verbindingen te bieden. Voorbedrukte niet-reproduceerbare mylar-roosters hielpen bij de lay-out, en droogwrijfoverdrachten van gangbare arrangementen van circuitelementen (pads, contactvingers, geïntegreerde circuitprofielen, enzovoort) hielpen bij het standaardiseren van de lay-out. Sporen tussen apparaten zijn gemaakt met zelfklevende tape. Het voltooide "artwork" van de lay-out werd vervolgens fotografisch gereproduceerd op de resistlagen van de blank gecoate met koper beklede platen.
Moderne praktijk minder arbeidsintensief aangezien computers automatisch veel van de layout stappen kan uitvoeren. De algemene progressie voor een commerciële printplaat ontwerp zijn onder meer:
Schematische vangen via een elektronisch design automation tool.
Card afmetingen en een sjabloon wordt besloten op basis van de gevraagde circuits en het geval van de Bepaal de vaste componenten en koellichamen indien nodig.
Beslissen stapel lagen van de PCB. 1 lagen 12 of meer afhankelijk van het ontwerp complexiteit. Grondvlak en macht vliegtuig worden beslist. Signal vliegtuigen waar de signalen worden gerouteerd zijn in toplaag en interne lagen.
Line impedantie bepalen met behulp van diëlektrische laagdikte, routing koper dikte en trace-breedte. Trace scheiding ook rekening gehouden in het geval van differentiële signalen. Microstrip, striplijn of dubbele striplijn kan worden gebruikt voor het routeren van signalen.
Plaatsing van de componenten. Thermische overwegingen en de geometrie worden in aanmerking genomen. Vias en landt zijn gemarkeerd.
Routering van het signaal sporen. Voor optimale EMI prestaties hoogfrequente signalen worden gerouteerd in interne lagen tussen macht of gemalen vliegtuigen als macht vliegtuigen gedragen als grond voor AC.
Gerber bestand generatie voor de productie.
Multi-Layer PWB's
Optie voor de oormerking van lagen aan de grond
Formulieren referentie-vliegtuigen voor signalen
EMI Controle
Eenvoudiger impedantie controle
Optie voor de oormerking lagen Supply Voltages
Lage ESL / ESR stroomverdeling
Meer routing middelen voor de signalen
Elektrische overwegingen bij het selecteren van Material
Diëlektrische constante (diëlektrische constante)
Hoe stabieler, hoe beter
Lagere waarden kunnen meer geschikt voor hoge laag tellingen zijn
Hogere waarden kunnen meer geschikt voor sommige RF structuren
verlies Tangent
Hoe lager, hoe beter
Steeds een probleem bij hogere frequenties
vochtopname
Hoe lager, hoe beter
Kan diëlektrische constante en verlies tangens effect
voltage Breakdown
Hoe hoger, hoe beter
Meestal geen probleem, behalve in hoogspannings-toepassingen
weerstandsvermogen
Hoe hoger, hoe beter
Meestal geen probleem, behalve in lage lekkage toepassingen