6 Cara Memeriksa Kualiti Reka Bentuk PCB

Papan litar bercetak yang direka dengan baik atau PCB tidak akan memenuhi kualiti yang diperlukan untuk pengeluaran komersial. Keupayaan untuk menilai kualiti reka bentuk PCB sangat penting. Pengalaman dan pengetahuan reka bentuk PCB diperlukan untuk menjalankan kajian reka bentuk yang lengkap. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa cara untuk dengan cepat menilai kualiti reka bentuk PCB.

 

Rajah skematik mungkin mencukupi untuk menggambarkan komponen fungsi tertentu dan bagaimana ia disambungkan. Walau bagaimanapun, maklumat yang diberikan oleh skema mengenai penempatan sebenar dan sambungan komponen untuk operasi tertentu sangat terhad. Ini bermakna walaupun PCB direka dengan teliti melaksanakan semua sambungan komponen gambarajah prinsip kerja lengkap, mungkin produk akhir mungkin tidak berfungsi seperti yang diharapkan. Untuk memeriksa kualiti reka bentuk PCB dengan cepat, sila pertimbangkan yang berikut:

1. PCB jejak

Jejak yang kelihatan dari PCB ditutup dengan penahan pateri, yang membantu melindungi jejak tembaga dari litar pintas dan pengoksidaan. Warna yang berbeza boleh digunakan, tetapi warna yang paling biasa digunakan adalah hijau. Perhatikan bahawa sukar untuk melihat jejak kerana warna putih topeng solder. Dalam banyak kes, kita hanya dapat melihat lapisan atas dan bawah. Apabila PCB mempunyai lebih daripada dua lapisan, lapisan dalaman tidak dapat dilihat. Walau bagaimanapun, mudah untuk menilai kualiti reka bentuk hanya dengan melihat lapisan luar.

Semasa proses semakan reka bentuk, periksa jejak untuk mengesahkan bahawa tidak ada selekoh tajam dan mereka semua meluas dalam garis lurus. Elakkan selekoh tajam, kerana beberapa frekuensi tinggi atau jejak kuasa tinggi boleh menyebabkan masalah. Elakkan mereka sama sekali kerana mereka adalah isyarat akhir kualiti reka bentuk yang lemah.

2. Decoupling Capacitor

Untuk menapis sebarang bunyi frekuensi tinggi yang boleh menjejaskan cip secara negatif, kapasitor decoupling terletak sangat dekat dengan pin bekalan kuasa. Umumnya, jika cip mengandungi lebih daripada satu pin longkang-ke-drain (VDD), setiap pin tersebut memerlukan kapasitor decoupling, kadang-kadang lebih.

Kapasitor decoupling hendaklah diletakkan sangat dekat dengan pin untuk dipadam. Jika ia tidak diletakkan dekat dengan pin, kesan kapasitor decoupling akan dikurangkan. Sekiranya kapasitor decoupling tidak diletakkan di sebelah pin pada kebanyakan microchips, maka ini sekali lagi menunjukkan bahawa reka bentuk PCB tidak betul.

3. Panjang jejak PCB seimbang

Untuk membuat pelbagai isyarat mempunyai hubungan masa yang tepat, panjang jejak PCB mesti dipadankan dalam reka bentuk. Pencocokan panjang jejak memastikan semua isyarat mencapai destinasi mereka dengan kelewatan yang sama dan membantu mengekalkan hubungan antara tepi isyarat. Adalah perlu untuk mengakses gambarajah skematik untuk mengetahui sama ada mana -mana set garis isyarat memerlukan hubungan masa yang tepat. Jejak ini dapat dikesan untuk memeriksa sama ada penyamaan panjang jejak telah digunakan (sebaliknya dipanggil garis kelewatan). Dalam kebanyakan kes, garis kelewatan ini kelihatan seperti garis melengkung.

Perlu diingat bahawa kelewatan tambahan disebabkan oleh vias dalam laluan isyarat. Sekiranya vias tidak dapat dielakkan, adalah penting untuk memastikan bahawa semua kumpulan jejak mempunyai bilangan vias yang sama dengan hubungan masa yang tepat. Sebagai alternatif, kelewatan yang disebabkan oleh VI boleh dikompensasi dengan menggunakan garis kelewatan.

4. Penempatan Komponen

Walaupun induktor mempunyai keupayaan untuk menjana medan magnet, jurutera harus memastikan bahawa mereka tidak diletakkan dekat antara satu sama lain apabila menggunakan induktor dalam litar. Sekiranya induktor diletakkan dekat antara satu sama lain, terutamanya akhir-ke-akhir, ia akan mewujudkan gandingan berbahaya antara induktor. Oleh kerana medan magnet yang dihasilkan oleh induktor, arus elektrik diinduksi dalam objek logam besar. Oleh itu, mereka mesti diletakkan pada jarak tertentu dari objek logam, jika tidak, nilai induktansi mungkin berubah. Dengan meletakkan induktor berserenjang antara satu sama lain, walaupun induktor diletakkan rapat, gandingan bersama yang tidak perlu dapat dikurangkan.

Sekiranya PCB mempunyai perintang kuasa atau komponen penjanaan haba yang lain, anda perlu mempertimbangkan kesan haba pada komponen lain. Sebagai contoh, jika kapasitor pampasan suhu atau termostat digunakan dalam litar, mereka tidak boleh diletakkan berhampiran perintang kuasa atau sebarang komponen yang menjana haba.

Harus ada kawasan khusus pada PCB untuk pengatur pensuisan di atas papan dan komponen yang berkaitan. Bahagian ini mesti ditetapkan sejauh mungkin dari bahagian yang berurusan dengan isyarat kecil. Sekiranya bekalan kuasa AC disambungkan secara langsung ke PCB, mesti ada bahagian yang berasingan di bahagian AC PCB. Jika komponen tidak dipisahkan mengikut cadangan di atas, kualiti reka bentuk PCB akan menjadi masalah.

5. Lebar jejak

Jurutera perlu mengambil perhatian tambahan untuk menentukan saiz jejak yang membawa arus besar. Sekiranya jejak yang membawa isyarat atau isyarat digital yang cepat berubah selari dengan jejak yang membawa isyarat analog kecil, masalah pickup bunyi mungkin timbul. Jejak yang dihubungkan dengan induktor mempunyai keupayaan untuk bertindak sebagai antena dan boleh menyebabkan pelepasan frekuensi radio yang berbahaya. Untuk mengelakkan ini, tanda ini tidak boleh lebih luas.

6. Tanah dan Tanah Tanah

Jika PCB mempunyai dua bahagian, digital dan analog, dan mesti disambungkan pada hanya satu titik umum (biasanya terminal kuasa negatif), satah tanah mesti dipisahkan. Ini dapat membantu mengelakkan kesan negatif bahagian digital pada bahagian analog yang disebabkan oleh lonjakan semasa tanah. Jejak pulangan tanah sub-litar (jika PCB hanya mempunyai dua lapisan) perlu dipisahkan, dan kemudian ia mesti dihubungkan pada terminal kuasa negatif. Adalah sangat disyorkan untuk mempunyai sekurang -kurangnya empat lapisan untuk PCB yang sederhana, dan dua lapisan dalaman diperlukan untuk lapisan kuasa dan tanah.

kesimpulannya

Bagi jurutera, sangat penting untuk mempunyai pengetahuan profesional yang mencukupi dalam reka bentuk PCB untuk menilai kualiti satu atau satu reka bentuk pekerja. Walau bagaimanapun, jurutera tanpa pengetahuan profesional dapat melihat kaedah di atas. Sebelum beralih ke prototaip, terutamanya apabila mereka bentuk produk permulaan, ia adalah idea yang baik untuk sentiasa mempunyai pakar memeriksa kualiti reka bentuk PCB.