تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور للمبتدئين: دليل خطوة بخطوة لبناء اللوحة الأولى الخاصة بك

عادةً ما تأتي اللوحة الأولى التي يرسلها المبتدئ بواحدة من ثلاث مشكلات: وجود بصمة موصل على بعد نصف ملليمتر من منصاته، أو تتبع طاقة يعمل بشكل دافئ تحت الحمل، أو حزمة Gerber التي يتعين على الشركة المصنعة إرسال بريد إلكتروني إليك عنها قبل أن تبدأ المهمة. لا شيء من هذه الأخطاء الدائرة. إنها قرارات التخطيط والتسليم التي تم اتخاذها بعد عمل المخطط بالفعل على الشاشة.

بالنسبة للتصميم الأول، يكون المسار الموثوق به ضيقًا. احتفظ باللوحة من جانب واحد أو من طبقتين، ثم ضع كل موصل وفتحة تثبيت قبل توجيه أثر واحد، وحجم آثار الطاقة من الجدول الحالي بدلاً من العين، وانتهي من التحقق من قاعدة التصميم التي تتطابق مع ما يمكن أن ينتجه المصنع الخاص بك بالفعل. تشرح الأقسام أدناه سبب وجود كل خطوة من هذه الخطوات وما هي التكاليف عند تخطيها.

ابدأ بمخطط تخطيطي وآثار أقدام يمكنك التحقق منها

التخطيطي ليس عملاً ورقيًا تنتهي منه قبل بدء أعمال التصميم "الحقيقية". إنها قائمة الشبكة التي تقود التخطيط، وقائمة المواد، ورسم التجميع، وكل عدم تطابق متبقي فيها يصبح أثرًا نحاسيًا يجب عليك قطعه لاحقًا.

اقضِ الساعة الإضافية في المكتبة بدلاً من التخطيط. تمتلئ المستودعات المفتوحة ومواقع التوزيع بآثار الأقدام التي رسمها مستخدمون آخرون، ولا تزال اللوحة الضيقة جدًا بمقدار 0.2 مم تبدو مقنعة على الشاشة بينما تجعل اللحام اليدوي مستحيلًا تقريبًا.

• انسخ نموذج الأرض الموصى به من ورقة بيانات المكون بدلاً من رسم نمطك الخاص.
• قم بتأكيد اتجاه الدبوس 1 وتحقق مما إذا كان الجزء معكوسًا عندما يكون على الجانب السفلي.
• تأكد من أن كل ساحة فناء لا تتداخل مع جيرانها.
• قم بمطابقة عدد لوحات البصمة مع الرمز قبل استيراد كليهما إلى التخطيط.

إذا كنت لا تزال تبني نموذجًا عقليًا للتدفق بأكمله، فإن الإرشادات التفصيلية لأساسيات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وخيارات التكديس ونصائح استكشاف الأخطاء وإصلاحها تستحق القراءة قبل الالتزام بعطلة نهاية الأسبوع لأداة التخطيط.

عادة ما تكون اللوحة ذات جانب واحد أو طبقتين كافية

بالنسبة للمشروع الأول، ستحمل طبقة أو طبقتان الدائرة دائمًا، وتكون اللوحة الأبسط أرخص في التصنيع، وأسرع في الوصول، وأسهل بكثير في إعادة العمل عندما يحدث خطأ ما.

لوحة أحادية الجانب تضع كل أثر على الجزء السفلي من النحاس وكل جزء في الأعلى. لا توجد منافذ مطلية تدعو للقلق، وإذا كان هناك أثر يجب أن يتقاطع مع آخر، فيمكنك حل المشكلة باستخدام رابط سلكي بدلاً من إعادة التصميم. وهذا هو السبب وراء بقاء العديد من المشاريع الأولى - مثل الموقتات، ووحدات الاستشعار، ومشغلات الترانزستور الفردي - أحادية الجانب.

تشطيب السطح مهم أكثر مما يتوقعه المبتدئين. OSP، المادة الحافظة العضوية القابلة للحام، تترك النحاس المسطح الذي يلحم جيدًا، ويحتفظ بفترة صلاحية معقولة، ويكلف أقل من طلاء الذهب. تعد لوحة OSP أحادية الجانب أمرًا معقولًا من الدرجة الأولى نظرًا لوجود القليل جدًا منها الذي يمكن أن تتلفه مكواة اللحام الخرقاء.

لوحة OSP PCB أحادية الجانب تستخدم مركبات OSP PCBs أحادية الجانب معالجة سطحية لفيلم قابلية اللحام العضوي (OSP)، وهي صديقة للبيئة وغير سامة. أنها توفر منصات مسطحة للغاية، ماك... عرض المنتج →

تمنحك طبقتان مستوى أرضيًا مستمرًا على جانب واحد، وهو أكبر تحسين للضوضاء وجودة الإشارة متاح مقابل القليل جدًا من المال. إذا كان تصميمك يشتمل على منظم تبديل، أو ناقل SPI، أو بلورة، فابدأ بطبقتين.

انتقل إلى أربع طبقات عندما يتطلب التوجيه أو الضوضاء ذلك

تتوقف أربع طبقات عن كونها رفاهية عندما ترتفع كثافة الإشارة أو سرعة الساعة. الترتيب القياسي المناسب للمبتدئين هو الإشارة، والأرض، والطاقة، والإشارة: كل أثر يحصل على مستوى مرجعي مستمر تحته مباشرة، مما يزيل معظم تخمينات مسار العودة التي ابتليت بها التخطيطات ذات الطبقتين.

إن الخطوة من طبقتين إلى أربع طبقات هي خطوة حقيقية ولكنها عادة ما تكون أصغر مما يخشى الناس، وتشتري لوحة أكثر هدوءًا مع وقت تخطيط أقل بكثير. إن التصميم القياسي المكون من أربع طبقات مع قناع اللحام الأخضر وإنهاء OSP هو المكان الذي تنتهي فيه العديد من التصميمات الجادة الأولى.

4 طبقات خضراء OSP PCB أربع طبقات double-sided green OSP boards, using high-Tg FR-4 substrate and environmentally friendly OSP (organic soldering flux) surface treatment process, the green s... عرض المنتج →

ضع المكونات قبل توجيه أي شيء

يحدد الموضع معظم صعوبة التوجيه لديك. غالبًا ما يقوم المبتدئون بوضع الأجزاء بشكل تقريبي، ويبدأون في التوجيه، وعندها فقط يكتشفون أن الموصل يجب أن يتحرك.

1. ضع الموصلات والمفاتيح ومصابيح LED وفتحات التثبيت أولاً، لأن العلبة هي التي تقرر أين تذهب.
2. أضف الأجزاء ذات القيود الميكانيكية التالية: البلورات، والهوائيات، والمبددات الحرارية، وأي شيء به منطقة حفظ.
3. ضع كل مكثف فصل في أقرب مكان ممكن من منفذ الطاقة الذي يخدمه، على نفس الجانب إذا سمحت المساحة بذلك.
4. قم بترتيب المكونات المتبقية بحيث تظل الاتصالات بينها قصيرة، ثم ابدأ التوجيه.

احتفظ بالنحاس على بعد 0.3 مم على الأقل من مخطط اللوحة ما لم ينص المصنع على خلاف ذلك، وتذكر أن الحواف ذات علامة V أو الحواف الموجهة تزيل المواد بعد التجميع. لا تدفن نقطة اختبار تحت جزء طويل، واترك مساحة للفحص حول أي شيء ستحتاج إلى قياسه - سوف تقوم بقياسه.

آثار الحجم من التيار، وليس من العادة

عرض التتبع هو قرار حراري قبل أن يكون أي شيء آخر. إن الأثر الذي يكون ضيقًا جدًا بحيث لا يسخن تياره، وارتفاع درجة الحرارة - وليس التيار وحده - هو ما يؤدي في النهاية إلى إتلاف الصفائح أو وصلة اللحام.

توجد منحنيات IPC-2221 خلف كل آلة حاسبة لعرض التتبع عبر الإنترنت تقريبًا، والنمط بسيط: العرض ينمو بشكل أسرع من التيار. والانتقال من 1 أ إلى 2 أ على نفس سمك النحاس يضاعف العرض المطلوب بنحو 2.6 وليس اثنين. كما أن آثار الطبقة الداخلية تكون أكثر سخونة لأن الصفائح الصفائحية تحبس الحرارة، لذلك يحتاج الأثر الداخلي إلى حوالي 2.6 ضعف عرض مكافئ الطبقة الخارجية.

التعامل مع هذه الأرقام كحد أدنى لدرجة الحرارة فقط. انخفاض الجهد، والمقاومة التي يتم التحكم فيها، ودمج التيار جميعها تدفع العروض إلى الأعلى.

عندما يحمل التصميم تيارًا حقيقيًا، يصبح وزن النحاس وتشطيب السطح قرارات تخطيطية بدلاً من شراء التفاصيل. تعمل أونصتان من النحاس على خفض كل عرض في الطاولة إلى النصف تقريبًا، كما أن اللمسات النهائية الملحومة الخالية من الرصاص، مثل تلك المستخدمة على لوحة خالية من الرصاص على الوجهين مصممة للطاقة وإلكترونيات السيارات، تستحق التحديد مبكرًا لأنها تغير كلاً من العملية والسطح الذي ستلحم به.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور ملحوم خالٍ من الرصاص باللون الأخضر للطاقة وإلكترونيات السيارات لوح مطلي بالقصدير باللون الأخضر خالٍ من الرصاص على الوجهين. يتمتع الحاجز المعدني السميك الذي يتكون من طلاء القصدير بأداء ممتاز في تبديد الحرارة والقدرة على التعامل مع ... عرض المنتج →

الهندسة مهمة أيضًا. قم بالتوجيه بزاوية 45 درجة بدلاً من 90، وحافظ على حلقات التيار العالي صغيرة فعليًا، وقم بتشغيل آثار الإشارة على أرض غير منقطعة حيثما تسمح المجموعة بذلك.

قم بتشغيل جمهورية الكونغو الديمقراطية ضد الحدود الحقيقية للمصنع

التحقق من قواعد التصميم ليس إجراءً شكليًا يتم حفظه حتى النهاية. قم بتعيين القواعد الخاصة بك من الإمكانات المنشورة للجهة المصنّعة قبل البدء، ثم قم بإجراء الفحص بعد التنسيب ومرة ​​أخرى بعد التوجيه.

يمكن للمصانع متعددة الطبقات أن تحتوي على 3/3 مل من عرض الخط والتباعد - لوحة مطلية بالذهب مكونة من 6 طبقات بهذه الهندسة هي إنتاج روتيني للعديد منها - ولكن التصميم عند 6/6 مل لا يكلف اللوحة الأولى البطيئة شيئًا في الأداء ويترك هامشًا ضد تباين الحفر وعروض الأسعار الأرخص.

قبل التصدير، قم بمسح عمليات التحقق التالية:

• شبكات غير متصلة وذات لوحة واحدة، وهو ما يعني عادةً أن الرمز التخطيطي لم يتم توصيله مطلقًا.
• مخالفات الخلوص بين الآثار والوسادات وصب النحاس.
• طباعة بالشاشة الحريرية على منصات مكشوفة، والتي تتداخل مع معجون اللحام.
• الحلقات الحلقية وأحجام الحفر أقل من الحد الأدنى للمصنع.
• الوسادات المتداخلة أو المكررة، غالبًا ما يتم تركها عند تحرير البصمة.

ثم قم بتصدير Gerbers بتنسيق RS-274X، ملف واحد لكل طبقة، بالإضافة إلى ملف حفر NC في وحدات مطابقة ومذكرة نصية قصيرة تسرد عدد الطبقات، وسمك اللوحة، ووزن النحاس، وتشطيب السطح، وأي متطلبات مقاومة. كل سؤال يجب على المُصنع أن يطرحه عليك يضيف يومًا إلى عرض الأسعار.

ما يجب إرساله وما يعود

يكون الإنتاج سريعًا بمجرد أن تكون الملفات صحيحة. تبدو المهل الزمنية القياسية للوحة واضحة كما يلي:

• دفعات كبيرة من جانب واحد وعلى الوجهين: من 6 إلى 7 أيام
• 4 إلى 8 طبقات: من 9 إلى 20 يومًا
• 10 إلى 16 طبقة: 20 إلى 25 يومًا
• 16 إلى 32 طبقة: 25 إلى 45 يومًا
• لوحات HDI: خلال 25 يومًا
• نماذج أولية على الوجهين: في غضون 24 ساعة

يتم تحديد السعر حسب الحجم وعدد الطبقات ووزن النحاس والتشطيب والكمية ومدى صعوبة دفع التسامح. توضح الشهادات الأسواق التي يمكن للمصنع أن يخدمها: تغطي معايير ISO 9001 وISO 14001 وISO 45001 الجودة العامة وإدارة البيئة والسلامة، بينما يهم معيار IATF 16949 عندما ينتهي الأمر باللوحة في السيارة وتهم UL عندما يتم بيع المنتج النهائي في أمريكا الشمالية. تخبرك قراءة صفحة الخدمة الخاصة بالمورد المحتمل قبل قفل Gerbers بالتفاوتات والتشطيبات التي يتم تشغيلها كل يوم، وهو أكثر فائدة من الحد الأدنى المطبوع في جدول القدرات.

إذا أخذت تسلسلًا واحدًا من هذه المقالة، فاجعله هذا:

1. ارسم المخطط وتحقق من كل بصمة في ورقة البيانات.
2. اختر أقل عدد من الطبقات التي تحمل إشاراتك، وأضف مستوى أرضيًا بمجرد الانتقال إلى طبقتين.
3. ضع الموصلات وفتحات التثبيت ومكثفات الفصل قبل توجيه أي شيء.
4. حجم آثار الطاقة من الجدول الحالي والحفاظ على الحلقات الحالية قصيرة.
5. قم بتشغيل DRC، وقم بتصدير RS-274X Gerbers باستخدام ملف حفر NC، وأرسل الحزمة مع مذكرة تجميعية مكتوبة.

ثم اطلب كمية نموذجية صغيرة، وقم بتشغيلها ببطء، واكتب ما تريد تغييره. اللوحة الثانية دائمًا أفضل من الأولى، وأسرع طريقة لتعلم تصميم PCB هي إنهاء واحدة.