Kuangalia kwa pcb design katika Dar es Salaam?
Bodi ya mzunguko iliyochapishwa, au PCB, hutumiwa kuunga mkono kiufundi na kuunganisha vipengele vya elektroniki kwa kutumia njia za conductive, nyimbo au ufuatiliaji wa ishara kutoka kwa karatasi za shaba zilizowekwa kwenye substrate isiyo ya conductive. Pia inajulikana kama bodi ya waya iliyochapishwa (PWB) au bodi ya waya iliyochongwa. Mbao za saketi zilizochapishwa hutumika katika takriban vifaa vyote vya kielektroniki isipokuwa rahisi zaidi vinavyozalishwa kibiashara.
PCB iliyo na vijenzi vya kielektroniki inaitwa mkusanyiko wa mzunguko uliochapishwa (PCA), mkusanyiko wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa au Mkutano wa PCB (PCBA). Katika matumizi yasiyo rasmi neno "PCB" linatumika kwa bodi tupu na zilizokusanyika, muktadha unafafanua maana.
Tabia za mzunguko wa PCB
Kila ufuatiliaji una sehemu ya gorofa, nyembamba ya foil ya shaba ambayo inabaki baada ya kuchomwa. Upinzani, unaotambuliwa na upana na unene, wa athari lazima iwe chini ya kutosha kwa sasa kondakta atabeba. Ufuatiliaji wa nguvu na ardhi unaweza kuhitaji kuwa pana zaidi kuliko ufuatiliaji wa mawimbi. Katika ubao wa safu nyingi safu moja nzima inaweza kuwa shaba dhabiti kufanya kazi kama ndege ya chini ya ulinzi na kurudi kwa nguvu.
Kwa mizunguko ya microwave, njia za upokezaji zinaweza kuwekwa kwa njia ya stripline na mikrostrip yenye vipimo vilivyodhibitiwa kwa uangalifu ili kuhakikisha kizuizi thabiti. Katika mzunguko wa redio-frequency na mzunguko wa kubadili haraka inductance na capacitance ya waendeshaji wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa huwa vipengele muhimu vya mzunguko, kwa kawaida visivyohitajika; lakini zinaweza kutumika kama sehemu ya makusudi ya muundo wa mzunguko, ikizuia hitaji la vipengee vingine vya ziada.
Kusanyiko la mzunguko lililochapishwa
Baada ya bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB) kukamilika, vijenzi vya kielektroniki lazima viambatishwe ili kuunda mkusanyiko wa mzunguko uliochapishwa, au PCA (wakati mwingine huitwa "mkutano wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa" PCBA). Katika ujenzi wa mashimo, vipengele vya vipengele vinaingizwa kwenye mashimo. Katika ujenzi wa mlima wa uso, vipengele vinawekwa kwenye usafi au ardhi kwenye nyuso za nje za PCB. Katika aina zote mbili za ujenzi, miongozo ya sehemu huwekwa kwenye ubao kwa njia ya umeme na kiufundi na solder ya chuma iliyoyeyuka.
Kuna anuwai ya mbinu za kutengenezea zinazotumika kuambatanisha vijenzi kwenye PCB. Uzalishaji wa sauti ya juu kwa kawaida hufanywa kwa mashine ya uwekaji ya SMT na oveni za kutengenezea wimbi nyingi au oveni za kutiririsha tena, lakini mafundi stadi wanaweza kuuza sehemu ndogo sana (kwa mfano vifurushi vya 0201 ambavyo vina inchi 0.02 kwa 0.01) kwa mkono chini ya darubini, kwa kutumia darubini. kibano na ncha nzuri ya chuma ya kutengenezea kwa prototypes za kiasi kidogo. Sehemu zingine zinaweza kuwa ngumu sana kuuzwa kwa mkono, kama vile vifurushi vya BGA.
Mara nyingi, ujenzi wa shimo na mlima wa uso lazima uwe pamoja katika mkusanyiko mmoja kwa sababu baadhi ya vipengele vinavyohitajika vinapatikana tu kwenye vifurushi vya juu ya uso, wakati vingine vinapatikana tu kwenye vifurushi vya shimo. Sababu nyingine ya kutumia njia zote mbili ni kwamba uwekaji wa shimo kupitia shimo unaweza kutoa nguvu inayohitajika kwa vifaa ambavyo vinaweza kustahimili mkazo wa mwili, wakati vipengee ambavyo vinatarajiwa kwenda bila kuguswa vitachukua nafasi kidogo kwa kutumia mbinu za kuinua uso.
Baada ya bodi kuwa na watu wengi inaweza kujaribiwa kwa njia mbalimbali:
Wakati umeme umezimwa, ukaguzi wa kuona, ukaguzi wa otomatiki wa macho. Miongozo ya JEDEC ya uwekaji wa vipengele vya PCB, kutengenezea, na ukaguzi hutumika kwa kawaida kudumisha udhibiti wa ubora katika hatua hii ya utengenezaji wa PCB.
Wakati umeme umezimwa, uchanganuzi wa saini za analogi, majaribio ya kuzima.
Wakati umeme umewashwa, mtihani wa mzunguko, ambapo vipimo vya kimwili (yaani voltage, frequency) vinaweza kufanywa.
Wakati umeme umewashwa, jaribio la kufanya kazi, kuangalia tu ikiwa PCB inafanya kile ambacho ilikuwa imeundwa kufanya.
Ili kuwezesha majaribio haya, PCB zinaweza kuundwa kwa pedi za ziada ili kufanya miunganisho ya muda. Wakati mwingine pedi hizi lazima ziwe pekee na resistors. Jaribio la ndani ya mzunguko pia linaweza kutumia vipengele vya mtihani wa mipaka ya baadhi ya vipengele. Mifumo ya majaribio ya mzunguko pia inaweza kutumika kupanga vipengee vya kumbukumbu visivyo na tete kwenye ubao.
Katika majaribio ya kuchanganua mipaka, saketi za majaribio zilizojumuishwa katika IC mbalimbali kwenye ubao huunda miunganisho ya muda kati ya ufuatiliaji wa PCB ili kujaribu kuwa IC zimepachikwa ipasavyo. Upimaji wa uchunguzi wa mipaka unahitaji kwamba IC zote zitakazojaribiwa zitumie utaratibu wa usanidi wa kawaida wa majaribio, unaojulikana zaidi ukiwa kiwango cha Kikundi cha Pamoja cha Kitendo (JTAG). Usanifu wa jaribio la JTAG hutoa njia ya kujaribu miunganisho kati ya saketi zilizounganishwa kwenye ubao bila kutumia uchunguzi wa kimwili. Wauzaji wa zana za JTAG hutoa aina mbalimbali za kichocheo na algoriti za hali ya juu, sio tu kugundua neti zinazoshindwa, lakini pia kutenga hitilafu kwa neti, vifaa na pini mahususi.
Wakati bodi zinashindwa kufanya mtihani, mafundi wanaweza kuharibu na kuchukua nafasi ya vipengele vilivyoshindwa, kazi inayojulikana kama rework.
Kubuni
Uzalishaji wa mchoro wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa hapo awali ulikuwa mchakato wa mwongozo kamili uliofanywa kwenye laha wazi za mylar kwa kipimo cha kawaida mara 2 au 4 ya saizi inayotaka. Mchoro wa mpangilio ulibadilishwa kwanza kuwa mpangilio wa pedi za pini za vipengee, kisha ufuatiliaji ulielekezwa ili kutoa miunganisho inayohitajika. Gridi za mylar zilizochapishwa hapo awali zilizosaidiwa katika mpangilio, na kusugua uhamishaji kavu wa mipangilio ya kawaida ya vitu vya mzunguko (pedi, vidole vya mawasiliano, wasifu wa mzunguko uliojumuishwa, na kadhalika) ilisaidia kusawazisha mpangilio. Kufuatilia kati ya vifaa vilifanywa kwa mkanda wa kujifunga. Mpangilio wa kumaliza "mchoro" kisha ulitolewa kwa picha kwenye tabaka za kupinga za bodi tupu zilizofunikwa za shaba.
Mazoezi ya kisasa hayahitaji nguvu kazi nyingi kwani kompyuta inaweza kutekeleza kiotomati hatua nyingi za mpangilio. Mwendelezo wa jumla wa muundo wa bodi ya mzunguko iliyochapishwa kibiashara utajumuisha:
Upigaji picha wa kimpango kupitia zana ya kiotomatiki ya muundo wa Kielektroniki.
Vipimo vya kadi na kiolezo huamuliwa kulingana na mzunguko unaohitajika na kesi ya Kubaini vipengee vilivyowekwa na sinki za joto ikihitajika.
Kuamua safu za rafu za PCB. Tabaka 1 hadi 12 au zaidi kulingana na ugumu wa muundo. Ndege ya chini na ndege ya nguvu huamuliwa. Ndege za mawimbi ambapo mawimbi yanaelekezwa ziko kwenye safu ya juu na vile vile tabaka za ndani.
Uamuzi wa kizuizi cha mstari kwa kutumia unene wa safu ya dielectric, unene wa shaba ya kuelekeza na upana wa kufuatilia. Fuatilia kutenganisha pia kuzingatiwa katika kesi ya ishara tofauti. Mistari midogo, mstari wa mstari au laini mbili inaweza kutumika kuelekeza mawimbi.
Uwekaji wa vipengele. Mazingatio ya joto na jiometri huzingatiwa. Vias na ardhi zimewekwa alama.
Kuelekeza athari za ishara. Kwa utendakazi bora wa EMI mawimbi ya masafa ya juu huelekezwa katika tabaka za ndani kati ya ndege za umeme au za ardhini kadri ndege za umeme zinavyofanya kazi kama msingi kwa AC.
Uzalishaji wa faili za Gerber kwa utengenezaji.
PWB za Tabaka nyingi
Chaguo la kuweka tabaka chini
Huunda ndege za kumbukumbu kwa ishara
Udhibiti wa EMI
Udhibiti rahisi wa impedance
Chaguo la kuweka tabaka kwa Ugavi wa Voltages
Usambazaji wa chini wa ESL/ESR wa nguvu
Nyenzo zaidi za kuelekeza kwa mawimbi
Mazingatio ya Umeme katika Kuchagua Nyenzo
Dielectric Constant (ruhusa)
Imara zaidi, ni bora zaidi
Thamani za chini zinaweza kufaa zaidi kwa hesabu za safu ya juu
Thamani za juu zaidi zinaweza kufaa zaidi kwa miundo fulani ya RF
Tangenti ya Kupoteza
Ya chini, ni bora zaidi
Inakuwa suala zaidi katika masafa ya juu
Unyevu wa unyevu
Ya chini, ni bora zaidi
Inaweza kuathiri mara kwa mara dielectric na tangent ya hasara
Kuvunjika kwa Voltage
Ya juu, ni bora zaidi
Kawaida sio suala, isipokuwa katika matumizi ya voltage ya juu
Resistivity
Ya juu, ni bora zaidi
Kwa kawaida sio suala, isipokuwa katika programu za uvujaji wa chini