การออกแบบแผงวงจรพิมพ์
แผงวงจร SMT เป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในการออกแบบการยึดบนพื้นผิว แผงวงจร SMT คือการสนับสนุนส่วนประกอบวงจรและอุปกรณ์ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งตระหนักถึงการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบวงจรและอุปกรณ์ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ปริมาณของบอร์ด PCB มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ความหนาแน่นก็สูงขึ้นเรื่อยๆ และชั้นของบอร์ด PCB ก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น PCB จึงจำเป็นต้องมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ในแง่ของโครงร่างโดยรวม ความสามารถในการป้องกันการรบกวน กระบวนการ และความสามารถในการผลิต
ขั้นตอนหลักของการออกแบบ PCB
1: วาดแผนผัง
2: การสร้างไลบรารีส่วนประกอบ
3: สร้างความสัมพันธ์การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างแผนผังและส่วนประกอบบนบอร์ดที่พิมพ์
4: การเดินสายไฟและเค้าโครง
5: สร้างการผลิตบอร์ดพิมพ์และใช้ข้อมูลและการผลิตตำแหน่งและการใช้ข้อมูล
ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้ในกระบวนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์:
จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากราฟิกของส่วนประกอบในแผนผังวงจรสอดคล้องกับวัตถุจริง และการเชื่อมต่อเครือข่ายในแผนภาพวงจรนั้นถูกต้อง
การออกแบบแผงวงจรพิมพ์ไม่เพียงแต่พิจารณาถึงความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อเครือข่ายของแผนผังเท่านั้น แต่ยังพิจารณาข้อกำหนดบางประการของวิศวกรรมวงจรด้วย ข้อกำหนดของวิศวกรรมวงจรส่วนใหญ่เป็นความกว้างของสายไฟ สายกราวด์ และสายอื่นๆ การเชื่อมต่อของเส้น คุณลักษณะความถี่สูงบางอย่างของส่วนประกอบ ความต้านทานของส่วนประกอบ การป้องกันสัญญาณรบกวน ฯลฯ
การออกแบบแผงวงจรพิมพ์ไม่เพียงแต่พิจารณาถึงความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อเครือข่ายของแผนผังเท่านั้น แต่ยังพิจารณาข้อกำหนดบางประการของวิศวกรรมวงจรด้วย ข้อกำหนดของวิศวกรรมวงจรส่วนใหญ่เป็นความกว้างของสายไฟ สายกราวด์ และสายอื่นๆ การเชื่อมต่อของเส้น คุณลักษณะความถี่สูงบางอย่างของส่วนประกอบ ความต้านทานของส่วนประกอบ การป้องกันสัญญาณรบกวน ฯลฯ
ข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งทั้งระบบของแผงวงจรพิมพ์ส่วนใหญ่จะพิจารณารูการติดตั้ง ปลั๊ก รูตำแหน่ง จุดอ้างอิง ฯลฯ
จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนด การจัดวางส่วนประกอบต่างๆ และการติดตั้งที่แม่นยำในตำแหน่งที่ระบุ และในขณะเดียวกันก็ต้องสะดวกในการติดตั้ง การแก้ไขข้อบกพร่องของระบบ และการระบายอากาศและการกระจายความร้อน
ความสามารถในการผลิตแผงวงจรพิมพ์และข้อกำหนดด้านการผลิต เพื่อให้คุ้นเคยกับข้อกำหนดการออกแบบและตรงตามข้อกำหนดของการผลิต
ข้อกำหนดด้านกระบวนการเพื่อให้สามารถผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่ออกแบบได้อย่างราบรื่น
เมื่อพิจารณาว่าส่วนประกอบต่างๆ นั้นง่ายต่อการติดตั้ง ตรวจแก้จุดบกพร่อง และซ่อมแซมในการผลิต และในขณะเดียวกันก็รวมถึงกราฟิกบนแผงวงจรพิมพ์ การบัดกรี ฯลฯ
เพลต จุดแวะ ฯลฯ ต้องเป็นมาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบจะไม่ชนกันและติดตั้งได้ง่าย
วัตถุประสงค์ของการออกแบบแผงวงจรพิมพ์นั้นมีไว้เพื่อการใช้งานเป็นหลัก ดังนั้นเราต้องคำนึงถึงความเหมาะสมและความน่าเชื่อถือของแผงวงจรด้วย
ในขณะเดียวกันชั้นและพื้นที่ของแผงวงจรพิมพ์ก็ลดลงเพื่อลดต้นทุน แผ่นอิเล็กโทรดที่ใหญ่ขึ้นอย่างเหมาะสม รูทะลุ และสายไฟมีส่วนช่วยในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ลดจุดผ่าน เพิ่มประสิทธิภาพการเดินสาย และทำให้มีความหนาแน่นเท่ากัน ความสม่ำเสมอเป็นสิ่งที่ดีเพื่อให้เลย์เอาต์โดยรวมของบอร์ดสวยงามยิ่งขึ้น
ประการแรก เพื่อให้แผงวงจรที่ออกแบบบรรลุวัตถุประสงค์ที่คาดหวัง เค้าโครงโดยรวมของแผงวงจรพิมพ์และการจัดวางส่วนประกอบมีบทบาทสำคัญ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการติดตั้ง ความน่าเชื่อถือ การระบายอากาศ และการกระจายความร้อนของแผงวงจรพิมพ์ทั้งหมด และอัตราการเดินสายไฟผ่าน
หลังจากกำหนดตำแหน่งและรูปร่างของส่วนประกอบบน PCB แล้ว ให้พิจารณาการเดินสายไฟของ PCB
ประการที่สอง เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบทำงานได้ดีขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น PCB จะต้องพิจารณาความสามารถในการป้องกันการรบกวนในการออกแบบ และมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับวงจรเฉพาะ
3. หลังจากที่ส่วนประกอบและการออกแบบวงจรของแผงวงจรเสร็จสิ้นแล้ว ควรพิจารณาการออกแบบกระบวนการต่อไป จุดประสงค์คือเพื่อกำจัดปัจจัยที่ไม่ดีทุกชนิดก่อนเริ่มการผลิต และในขณะเดียวกันก็ต้องคำนึงถึงความสามารถในการผลิตของแผงวงจรด้วยเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง และการผลิตจำนวนมาก
เมื่อพูดถึงการวางตำแหน่งและการเดินสายไฟของส่วนประกอบ เราได้มีส่วนร่วมในกระบวนการบางอย่างของแผงวงจรแล้ว การออกแบบกระบวนการของแผงวงจรส่วนใหญ่จะประกอบแผงวงจรและส่วนประกอบที่เราออกแบบผ่านสายการผลิต SMT เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ดี เพื่อให้บรรลุตำแหน่งและเค้าโครงของผลิตภัณฑ์ที่เราออกแบบ การออกแบบแพด การเดินสายไฟ และป้องกันการรบกวน เป็นต้น เราต้องพิจารณาด้วยว่าบอร์ดที่เราออกแบบนั้นผลิตได้ง่ายหรือไม่ สามารถประกอบด้วยเทคโนโลยีการประกอบที่ทันสมัย - เทคโนโลยี SMT และในขณะเดียวกันก็ต้องทำให้สำเร็จใน การผลิต. ปล่อยให้เงื่อนไขในการผลิตสินค้าที่มีข้อบกพร่องสร้างความสูงของการออกแบบ โดยเฉพาะมีประเด็นต่อไปนี้:
1: สายการผลิต SMT ที่แตกต่างกันมีเงื่อนไขการผลิตที่แตกต่างกัน แต่ในแง่ของขนาดของ PCB ขนาดของบอร์ดเดี่ยว PCB ไม่น้อยกว่า 200*150 มม. หากด้านยาวเล็กเกินไป คุณสามารถใช้การวางตำแหน่งได้ และอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างคือ 3:2 หรือ 4:3 เมื่อขนาดของแผงวงจรมากกว่า 200×150 มม. ความแข็งแรงทางกลของแผงวงจรควร ได้รับการพิจารณา
2: เมื่อขนาดของแผงวงจรมีขนาดเล็กเกินไป กระบวนการผลิตสาย SMT ทั้งหมดเป็นเรื่องยาก และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะผลิตเป็นชุด บอร์ดถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นบอร์ดทั้งหมดที่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก และขนาดของบอร์ดทั้งหมดควรเหมาะสมกับขนาดของช่วงที่สามารถวางได้
3: เพื่อปรับให้เข้ากับตำแหน่งของสายการผลิต ควรเว้นช่วง 3-5 มม. บนแผ่นไม้อัดโดยไม่มีส่วนประกอบใด ๆ และควรเหลือขอบกระบวนการ 3-8 มม. ไว้บนแผง การเชื่อมต่อระหว่างขอบกระบวนการและ PCB มีสามประเภท: A โดยไม่มีขอบทับซ้อนกัน มีร่องแยก B มีด้านข้าง และมีร่องแยก C มีด้านข้าง ไม่มีร่องแยก มีกระบวนการแบลงค์ ตามรูปร่างของบอร์ด PCB มีจิ๊กซอว์หลายรูปแบบ สำหรับ PCB วิธีการวางตำแหน่งด้านกระบวนการจะแตกต่างกันไปตามรุ่นต่างๆ บางอันมีรูสำหรับวางตำแหน่งที่ด้านกระบวนการ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูคือ 4-5 ซม. ความแม่นยำในการวางตำแหน่งค่อนข้างสูงกว่าด้านข้าง จึงมีรูสำหรับวางตำแหน่ง เมื่อโมเดลกำลังประมวลผล PCB จะต้องติดตั้งรูวางตำแหน่ง และการออกแบบรูจะต้องได้มาตรฐาน เพื่อไม่ให้เกิดความไม่สะดวกในการผลิต
4: เพื่อที่จะค้นหาตำแหน่งได้ดีขึ้นและบรรลุความแม่นยำในการติดตั้งที่สูงขึ้น จำเป็นต้องกำหนดจุดอ้างอิงสำหรับ PCB ไม่ว่าจะมีจุดอ้างอิงและดีหรือไม่ก็ตามจะส่งผลโดยตรงต่อการผลิตจำนวนมากของสายการผลิต SMT รูปร่างของจุดอ้างอิงอาจเป็นสี่เหลี่ยม วงกลม สามเหลี่ยม ฯลฯ และเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วงประมาณ 1-2 มม. และควรอยู่ในช่วง 3-5 มม. รอบจุดอ้างอิง โดยไม่มีส่วนประกอบและสายนำ . ในเวลาเดียวกัน จุดอ้างอิงควรเรียบและเรียบโดยไม่มีมลภาวะใดๆ การออกแบบจุดอ้างอิงไม่ควรใกล้กับขอบกระดานมากเกินไป และควรมีระยะห่าง 3-5 มม.
5: จากมุมมองของกระบวนการผลิตโดยรวม รูปร่างของบอร์ดควรมีรูปทรงพิทช์ โดยเฉพาะสำหรับการบัดกรีแบบคลื่น การใช้สี่เหลี่ยมทำให้สะดวกในการส่งสัญญาณ หากมีช่องว่างหายไปบนบอร์ด PCB สล็อตที่ขาดหายไปควรถูกเติมให้อยู่ในรูปของขอบกระบวนการ สำหรับตัวเดียว บอร์ด SMT อนุญาตให้มีช่องที่ขาดหายไป แต่ช่องที่ขาดไปนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะใหญ่เกินไปและควรมีความยาวน้อยกว่า 1/3 ของด้านข้าง
กล่าวโดยสรุป การเกิดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องนั้นเกิดขึ้นได้ในทุกลิงค์ แต่ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบบอร์ด PCB ก็ควรพิจารณาจากแง่มุมต่าง ๆ เพื่อให้ไม่เพียงแต่สามารถตระหนักถึงวัตถุประสงค์ของการออกแบบผลิตภัณฑ์ของเราเท่านั้น แต่ยัง ยังเหมาะสำหรับสายการผลิต SMT ในการผลิต การผลิตจำนวนมาก พยายามอย่างดีที่สุดในการออกแบบบอร์ด PCB คุณภาพสูง และลดความน่าจะเป็นของผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง
เวลาโพสต์: 10 เมษายน-2023