thư mục
bạn có biết rằng gần như tất cả các mạch điện tử đều bao gồm một bố trí pcb? Việc thiết kế một PCB có thể rất khó khăn, đặc biệt là vì nó liên quan đến việc đặt nhiều linh kiện điện tử và các đường dây tốt nhất trong không gian bị hạn chế. Trong thời đại Internet of Things, nhu cầu và sự phức tạp của PCB ngày càng tăng. làm quen với môi trường xung quanhBố trí PCBlà rất quan trọng để làm tốt công việc lần đầu tiên.
Tài liệu này giải thích sáu điều cơ bản cần xem xét khi thiết kế một PCB, bao gồm việc lựa chọn các vật liệu và các cấu phần.đặt các bộ phận, các chồng PCB, các kiểu lỗ PCB, các vấn đề về nguồn điện và nhiệt, và các giới hạn của bảng mạch.
1. vật liệu và các thành phần
bạn phải xem xét các vật liệu và các bộ phận mà bạn muốn in vẽ trên các bộ phận phù hợp, bạn phải xác định trước tiênbảng mạch inKích thước gần của sản phẩm cuối cùng, kết nối của một PCB với các mạch khác, và dĩ nhiên, vị trí của một PCB trong sản phẩm.
một số vật liệu có thể hoạt động ở nhiệt độ cực đoan; Các thiết bị khác có thể không hoạt động và gây ra mạch đo. Do vậy, hãy nhớ đến mức độ làm việc của sản phẩm cuối liên quan đến vật liệu và bộ phận bạn sử dụngchọn bảng mạch in của bạn.
cuối cùng, hãy xem xét chi phí và khả năng sử dụng của vật liệu. Nếu bạn thỏa mãn với những tài liệu rất khó tìm được, tìm chúng có thể mất nhiều thời gian và có thể chậm dứtLắp ráp PCB của bạnvâng. Hãy xem xét việc lựa chọn một nhà cung cấp PCB có thể cung cấp một cách ổn định các bộ phận cần thiết cho một PCB. các khía cạnh khác cần được xem xét bao gồm các linh kiện dự phòng, sửa chữa và thay thế.
vị trí của các thành phần bố trí pcb
việc sắp xếp các thành phần trên bảng đòi hỏi rất nhiều kỹ năng giải quyết vấn đề và sự sáng tạo. bởi vì mỗi người đều có một góc nhìn riêng biệt về thiết kế, nên các thành phần của bạn sẽ được đặt khác với những người khác.
Hãy nghĩ về việc sản xuất PCB, vì đó là mục tiêu cuối cùng. Ví dụ, khi bạn đặt các bộ phận tương tự như các transistor, chúng nên được định hướng cùng một hướng để nhà sản xuất dễ dàng cài đặt và kiểm tra hơn.
hãy nhớ kích thước và chiều cao của một bộ phận riêng lẻ. Một số bộ phận có thể lớn hơn các bộ phận khác và có thể dẫn đến một số nhô không đồng nhô trên bảng khi được định vị cạnh nhau. một số bộ phận cao hơn có thể chặn các bộ phận nhỏ hơn; Khi một bảng điều khiển một bộ phận trên bảng điện thông qua lò hàn, các điểm hàn kết nối không tốt có thể xuất hiện. luôn cân nhắc chiều cao và chiều rộng của các bộ phận trên bảng mạch: các bộ phận có kích thước tương tự có thể được đặt ở một mặt của bảng mạch; điều này đảm bảo rằng sóng hợp đến các bộ phận nhỏ hơn mà không bị chặn lại.
giải phóng không gian dây chuyền. nếu các cấu phần được đặt quá gần, không gian sẽ trống hết khi bạn bắt đầu đường dẫn. ví dụ, các mạch tích hợp có rất nhiều chân được nối vào bảng mạch. để ngăn chặn sự cạn kiệt không gian, chúng tôi phải thiết kế lạibố tríTương tự như vậy, hãy dành đủ không gian cho các linh kiện có nhiều chân cần được kết nối để đơn giản hóa quy trình.
bố trí chấp xếp pcb
các mảng pcb tạo nên nền tảng của toàn bộ pcb. nó liên quan đến việc đặt lớp cách điện và lớp đồng. Việc tạo bậc bao gồm các lớp trong một PCB, cho phép bạn quyết định đặc tính chấn độ của mỗi lớp. càng nhiều mức PCB, chi phí càng cao.
các bảng mạch in có các lớp vật liệu khác nhau được áp sát với nhau. và ở đáy là fr 4, nó mang lại độ cứng và độ dày cho bảng mạch. Tiếp theo là đồng, và sau đó làcung cấp màng chống hàn cho một pcbcó màu xanh lá cây độc đáo. tầng trên cùng là in lưới, thêm các chỉ thị khác nhau như các chữ cái và các biểu tượng vào bìa. tối ưu hóa việc tạo bậc nhiều mức để giảm thiểu nhiệt độ phóng xạ và nhiễu tiếng ồn bên ngoài. Nó cũng tăng cường tính tương thích điện từ của thiết kế, kiểm soát chi phí trong phạm vi ngân sách và đảm bảo hiệu quả của công nghệ sản xuất.
các kiểu lỗi bố trí pcb
các đường hợp pcb cho phép kết nối giữa các mức khác nhau của bảng mạch. Các lỗ cắt qua có thể kết nối các mạch điện, các đĩa hàn và các cấu phần dẫn điện khác và cung cấp đường dẫn cho việc di chuyển điện và năng lượng nhiệt từ một cấp tới một cấp khác. Bởi vì chúng tôi khoan các lỗ trên bảng mạch để hình thành các lỗ, bạn phải cân nhắc vị trí và kích thước của mỗi lỗCác cấu phần PCBvâng. để tăng hiệu quả trong quá trình sản xuất, bạn nên đảm bảo rằng tất cả các lỗ trên bảng mạch đều có cùng kích thước.
Có ba kiểu cơ bản của các lỗ tròn: các lỗ trống,lỗ mùvà các lỗ hổng. kết nối hai lớp bên ngoài thấy được.lỗ mùliên kết các lớp bên ngoài với các lớp bên trong vô hình. các lỗ chôn vùi kết nối hai lớp bên trong vô hình. Các kiểu lỗ hồn khác bao gồm các lỗ hồ nóng được sử dụng để chuyển độ nóng từ tầng trên cùng hoặc các tầng nằm dưới cùnglớp kháng hànđể ngăn chặn các bộ phận điện và nguồn nóng bị rò rỉ. Hãy kiểm tra với nhà cung cấp PCB của bạnkhả năngbởi vì các lỗ hổng khác nhau có lượng tải khác nhau.
Các vấn đề về nguồn điện và giải nhiệt
Mặc dù bố trí của các cấu phần là quan trọng đối với thiết kế, nhưng để các cấu phần này hoạt động đúng, bạn cũng cần phải xem xét điều khiển cấp điện. Lớp nguồn điện và mặt đất phải ở bên trong bo mạch chủ, đối xứng trung tâm để ngăn bo mạch chủ bị xoắn hoặc cong.
Các vấn đề nhiệt có thể ảnh hưởng tới các bảng mạch lớn có mật độ lớn hơn và tốc độ xử lý quá nhanh. Để tránh những vấn đề này, PCB của bạn phải cho phép sự giải nhiệt. Trong quá trình lựa chọn vật liệu, bạn xác định các bộ phận sẽ tạo ra một số lượng nhiệt lớn và tìm một cách để chuyển đổi nhiệt. Không gian trên bề mặt xung quanh các bộ phận nóng lên nhanh là một điều quan trọng trong việc thiết kế bố trí do chúng cần không gian để làm mát. Bạn có thể xem xét để bao gồm bộ tản nhiệt, quạt làm mát và bộ tản nhiệt. Một số nơi bạn cần thêm thiết bị giải nhiệt bao gồm các lỗ thông để giảm tốc độ giải nhiệt từ các bộ PCB.
bạn nên dự đoán các vấn đề điện từ trong thiết bị điện tử. nó ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của tín hiệu. Để chắc chắn rằng một PCB của bạn không gây ra các vấn đề như vậy, hãy tránh các đường song song với nhau. Đối với những bản ghi mà phải được cắt ngang, hãy đảm bảo rằng chúng ở các góc vuông để giảm thiểu khả năng và cảm giác tương tác.
giới hạn bảng mạch điện tử
cái nàybảng mạch là thành phần chính của pcbbởi vì nó chứa đựng tất cả các phần khác. trước tiên, bạn phải cân nhắc kích thước và hình dạng của bảng mạch, tùy thuộc vào mục đích mà bạn đang thiết kế. Các yếu tố quyết định kích thước và hình dạng của một PCB bao gồm chức năng và kích thước của sản phẩm đích. Ví dụ, các sản phẩm có thể đeo như máy theo dõi hoạt động cần PCB nhỏ hơn so với TV.
Một số sản phẩm yêu cầu số mạch điện tử của một PCB vượt quá khả năng của bảng mạch. Trong trường hợp này, bạn có thể cần sử dụng một PCB có nhiều mức độ tương tác cao (chỉ số phát triển con ngườiPCB), cho phép bao bì nhiều tính năng hơn trong một vùng nhỏ hơn. Các kết nối với mật độ cao làm tăng mức độ tin cậy bởi chúng có các kết nối ổn định được chồng lấp các lỗ. Một cái khácLợi ích của các PCB HDIdo sự gần gần của các bộ phận, thời gian cần thiết để đảm bảo rằng các tín hiệu điện tử được truyền nhanh hơn.
Các vấn đề bố trí PCB
Các bảng mạch được thiết kế tốt nhất có thể giúp tránh các vấn đề với bố trí của một PCB như là sự nhiệt quá ít, nhiệt quá ítcác bóng vòng trònthiếu màng kháng hàn, bẫy axit. Các kết nối với mức giải nhiệt và mức đồng liên quan có thể bị mất nhiệt. trong quá trình hàn, các bảng mạch dày đặc có thể bị rò rỉDanh mục vật liệuBộ phận tử (BOM) được lắp vào bảng mạch.các bộ phận bảng mạch insân khấu.bẫy axit có thể làm cho đĩa pcb mở ratấm bảng, vì nó bị tách khỏi mạng lưới được phân bổ. một cái khoan trượt sẽ tạo ra một vòng tròn. điều quan trọng là phải suy nghĩsản xuất các PCBkhả năng lỗi của bố trí là cao và có thể ảnh hưởng nhiều đến chức năng của sản phẩm cuối cùng. Có bao nhiêu ngườiBố trí PCBtránh những vấn đề như vậy dẫn đến mất mát, nguyên mẫu xấu và lãng phí thời gian.
kết luận
Tài liệu này giải thích những vấn đề mà bạn cần phải cân nhắc khi thiết kế các bảng mạch in và những vấn đề có thể gây ra bởi các thiết kế không tốt. Một số chủ đề được thảo luận bao gồm các bố trí linh kiện, các giới hạn bảng mạch,Các bậc PCB, các vật liệu và cấu phần, hiệu ứng năng lượng và nhiệt, và các lỗ PCBKiểu.
để kết nối các bộ phận khác nhau của PCB, WNetrên bảng mạch điện. bởi việc kết nối là bên trong, sự phức tạp của thiết kế tổng thể giảm đáng kể. các linh kiện như mạch tích hợp, bóng bán kính và các điện khức được lắp đặt trên bảng điện.
PCB là một phần quan trọng cho việc làm việc của các thiết bị và card đồ họa IoT, bo mạch chủ, card giao diện mạng, TV, điện thoại di động, máy tính bảng v. v… cùng với sự tiến triển của công nghệ, sự phức tạp của bố trí pcb cũng không ngừng tăng lên. nói cách khác, các thiết kế sản xuất chính xác sẽ mang lại cho các bảng mạch in chất lượng cao. Sản phẩm cuối cùng của bạn không chỉ nên hoạt động đáng tin cậy như mong đợi, mà còn trong ngân sách của bạn. chúng tôi muốn bài báo nàyhướng dẫn bạn để đạt được một pcb tốtcác bố trí.
