Шукаєте дизайн плати в Ченнаї?
Друковану плату або друковану плату використовують для механічної підтримки та електричного підключення електронних компонентів за допомогою провідних шляхів, доріжок або слідів сигналу, витравлених з мідних листів, ламінованих на непровідну підкладку. Вона також називається друкованою платою електропроводки (PWB) або травленою монтажною платою. Друковані плати використовуються практично у всіх, крім найпростіших, комерційних електронних пристроях.
Друковану плату, заповнену електронними компонентами, називають друкованою схемою (PCA), друкованою платою або PCB (PCBA). У неофіційному вживанні термін «друкована плата» використовується як для голих, так і для зібраних дощок, контекст уточнює значення.
Схемотехнічні властивості друкованої плати
Кожен слід складається з плоскої вузької частини мідної фольги, що залишається після травлення. Опір, що визначається шириною і товщиною слідів, має бути достатньо низьким для струму, який проводитиме провідник. Силові та наземні сліди можуть бути ширшими, ніж сліди сигналу. У багатошаровій платі один цілий шар може бути в основному суцільною міддю, щоб діяти як заземлення для екранування і повернення потужності.
Для мікрохвильових схем, лінії електропередач можуть бути викладені у вигляді смугової лінії та мікросмуги з ретельно контрольованими розмірами для забезпечення постійного опору. У радіочастотних і швидкодіючих схемах комутації індуктивність і ємність друкованої плати провідниками стають значними елементами схеми, зазвичай небажаними; але вони можуть бути використані як цілеспрямована частина схемотехнічної конструкції, усуваючи необхідність додаткових дискретних компонентів.
Збірка друкованої схеми
Після того, як друкована плата (друкована плата) добудована, електронні компоненти повинні бути прикріплені, щоб сформувати функціональний блок друкованої плати або PCA (іноді його називають PCBA). При конструкції наскрізного отвору відводи компонентів вставляються в отвори. При поверхневій конструкції компоненти розміщуються на майданчиках або землях на зовнішніх поверхнях друкованої плати. В обох типах конструкцій відводи компонентів електрично та механічно закріплені на платі припоєм розплавленого металу.
Існують різні методи пайки, які використовуються для приєднання компонентів до друкованої плати. Високий обсяг виробництва, як правило, здійснюється за допомогою машини розміщення SMT і паяння насипної хвилі або печі для переплавлення, але кваліфіковані фахівці здатні паяти дуже дрібні деталі (наприклад, пакети 0201, в яких використовується 0.02 дюйм) за допомогою мікроскопа, використовуючи мікроскоп пінцетом і тонким наконечником паяльник для малих обсягів прототипів. Деякі деталі можуть бути надзвичайно важкими для пайки вручну, такі як BGA-пакети.
Часто конструкція з прохідним і поверхневим кріпленням повинна бути об'єднана в одну збірку, оскільки деякі необхідні компоненти доступні тільки в пакунках поверхневого монтажу, а інші доступні тільки в пакунках з отворами. Інша причина для використання обох методів полягає в тому, що кріплення через отвори може забезпечити необхідну міцність для компонентів, які можуть витримати фізичний навантаження, тоді як компоненти, які, як очікується, будуть недоторканими, займатимуть менше місця за допомогою методів поверхневого кріплення.
Після заповнення плати його можна перевірити різними способами:
Поки вимкнено живлення, візуальний огляд, автоматизована оптична інспекція. Керівництво JEDEC для розміщення компонентів PCB, пайки та інспекції зазвичай використовуються для підтримки контролю якості на даному етапі виготовлення друкованих плат.
У той час як живлення вимкнено, аналіз аналогових підписів, тестування вимкнення живлення.
У той час, коли живлення увімкнено, тест у схемі, де можуть бути зроблені фізичні вимірювання (тобто напруга, частота).
У той час як живлення увімкнено, функціональне тестування, просто перевіряючи, чи робить PCB те, що було призначено для виконання.
Для полегшення цих випробувань можуть бути розроблені друковані плати з додатковими прокладками для тимчасового з'єднання. Іноді ці колодки повинні бути ізольовані резисторами. Випробування в межах схеми також може здійснювати випробування граничних характеристик деяких компонентів. Внутрішньосмугові тестові системи також можуть використовуватися для програмування енергонезалежних компонентів пам'яті на платі.
При тестуванні граничних сканувань, тестові схеми, інтегровані в різні ІС на платі, утворюють тимчасові з'єднання між слідами друкованої плати, щоб перевірити, що ІС встановлені правильно. Тестування граничного сканування вимагає, щоб всі ІС, що підлягають тестуванню, використовували стандартну процедуру налаштування тесту, найпоширенішою з яких є стандарт JTAG. Архітектура тесту JTAG забезпечує засоби для тестування з'єднань між інтегральними схемами на платі без використання фізичних випробувальних зондів. Постачальники інструментів JTAG пропонують різні типи стимулів і складні алгоритми, а не тільки для виявлення невдалих мереж, а також для ізоляції несправностей з певними мережами, пристроями і контактами.
Коли дошки не проходять тестування, техніки можуть розпаяти та замінити пошкоджені компоненти, завдання, відоме як переробка.
дизайн
Створення друкованих плат на друкованій платі спочатку був повністю ручним процесом, що виконувався на прозорих аркушах лавсану в масштабі, зазвичай у 2 або 4 рази більший за бажаний розмір. Принципова схема спочатку була перетворена в компонування контактних майданчиків компонентів, потім траси були направлені для забезпечення необхідних взаємозв’язків. Попередньо надруковані невідтворюючі лавсанові сітки, що допомагають у компонуванні, та втирання сухих передач загальних компонентів елементів ланцюга (колодки, контактні пальці, профілі інтегральної схеми тощо) допомогли стандартизувати схему розташування. Сліди між пристроями були зроблені за допомогою самоклеючої стрічки. Потім готовий макет «художнього твору» був фотографічно відтворений на стійких шарах дощок, покритих мідним покриттям.
Сучасна практика є менш трудомісткою, оскільки комп'ютери можуть автоматично виконувати багато етапів компонування. Загальний прогрес для дизайну комерційних друкованих плат включав би:
Схематичне захоплення за допомогою електронного засобу автоматизації проектування.
Розміри та шаблон картки вирішуються на основі необхідної схеми та корпусу.
Вирішують стекові шари друкованої плати. 1 до шарів 12 або більше залежно від складності проекту. Вирішують земну площину і енергетичну площину. Площини сигналів, на яких направляються сигнали, знаходяться у верхньому шарі, а також у внутрішніх шарах.
Визначення імпедансу лінії з використанням товщини діелектричного шару, товщини міді по лінії та ширини слідів. Розподіл слідів також враховується у випадку диференціальних сигналів. Мікрополоскові, смугові або подвійні смуги можуть використовуватися для маршрутизації сигналів.
Розміщення компонентів. Враховуються теплові міркування та геометрія. Віас і землі позначені.
Маршрутизація слідів сигналу. Для оптимальної роботи EMI високочастотні сигнали направляються у внутрішні шари між силовими або наземними площинами, оскільки енергетичні літаки поводяться як земля для змінного струму.
Генерація файлу Gerber для виготовлення.
Багатошарові ШВП
Можливість виділення шарів на землю
Формує опорні площини для сигналів
Контроль EMI
Більш простий контроль імпедансу
Можливість виділення шарів на напругу живлення
Низький розподіл потужності ESL / ESR
Більше ресурсів маршрутизації для сигналів
Електричні міркування при виборі матеріалу
Діелектрична постійна (діелектрична проникність)
Чим стабільніше, тим краще
Більш низькі значення можуть бути більш придатними для підрахунку високих шарів
Більш високі значення можуть бути більш придатними для деяких RF структур
Втрата дотичної
Чим нижче, тим краще
Стає більше проблемою на високих частотах
Поглинання вологи
Чим нижче, тим краще
Може впливати на діелектричну проникність і дотичну втрати
Розрив напруги
Чим вище, тим краще
Як правило, це не проблема, за винятком високовольтних додатків
Стійкість
Чим вище, тим краще
Як правило, це не проблема, за винятком програм з низьким рівнем витоку