PCB süreci tasarım-PCB devre tahtasının temel bilgi
Yazılı devre tahtası (PCB) neredeyse her elektronik cihazda görünür. Eğer belirli bir cihazda elektronik parçalar varsa, hepsi farklı boyutlarda PCB'lere bağlıdır. Çeşitli küçük parçaları ayarlamakta, PCB'nin ana fonksiyonu üst parçaları arasındaki elektrik bağlantıları sağlamaktır. Elektronik aygıtlar daha karmaşık ve karmaşık oldukça, daha fazla bölüm gerekiyor ve PCB'deki devreler ve bölümler daha yoğun ve daha yoğun oluyor. Standart PCB böyle görünüyor. Sıplak tahta (üzerinde hiç bir parçası yok) sık sık sık olarak "Bastırılmış Wiring Board (PWB) denir.
Tahtanın temel tabağı, saldırıya uğrayan ve sıcaklık saldırıya uğrayan materyallerden oluşturulmuş ve sıcaklık saldırıya uğramak kolay değil. Yüzeyde görülebilen küçük devre maddeleri bakra yağmasıdır. Bakar yağmuru ilk olarak bütün tahtada örtülmüştü, ama bunun bir parçası üretim sürecinde etkilenmiş ve kalan parçası küçük çizgiler a ğı oldu. Bu çizgiler yönetici örnekleri veya düzenleme derler ve PCB'deki parçalar için devre bağlantıları sağlamak için kullanılır.
PCB'deki parçalarını düzeltmek için, piçlerini direkten düzenlemeye çözeriz. En temel PCB (tek panelde), parçalar bir tarafta konsantre edilir ve kablolar diğer tarafta konsantre edilir. Bu durumda, tahtada delikler yapmamız gerekiyor böylece kütler tahtadan diğer tarafa geçebilir. Böylece parçaların parçaları diğer tarafa çözülür. Bu yüzden PCB'nin ön ve arka tarafı Komponent Side ve Solder Side olarak adlandırılır.
Eğer üretim tamamlandıktan sonra PCB'deki bazı parçalar kaldırılmalı veya geri yüklenmeliyse, parçası kurulduğunda soket (Socket) kullanılacak. Soket direkt kuruluna karıştırıldığından beri, parçalar bozulabilir ve isteğine toplanabilir. Aşağıdaki gören ZIF (Sıfır Giriş Gücü) soketi. Bu, parçaları (burada CPU'ya referans ediyor) soketine kolayca girmesine veya kaldırılmasına izin verir. Soketin yanındaki düzeltme sırası parçayı yerleştirdikten sonra düzeltebilir.
Eğer birbirinize iki PCB bağlamak istiyorsanız genellikle "altın parmağın" olarak bilinen bir kenar bağlantısını kullanırız. Altın parmakların üzerinde birçok tane paket var. Aslında PCB sürücüsünün bir parçası. Genelde bağlanırken, bir PCB üzerinde altın parmaklarını diğer PCB'nin uygun yerine koyuyoruz (genelde genişletim Slot adı). Bilgisayarlarda kartları, ses kartları, ya da diğer benzer arayüz kartları altın parmaklarla anne tahtasına bağlı.
PCB'deki yeşil ya da kahverengi solder maskesinin rengi. Bu katı, bakra kablosunu koruyabilir ve parçaları yanlış yere karıştırılmasını engelleyebilir. Tekrar maskesinde ipek ekran katı bastırılacak. Genelde sözler ve semboller (çoğunlukla beyaz), her parçasının yerini tahtada işaret etmek için bunun üzerinde yazılır. Ekran yazdırma yüzeyi de efsane yüzeyi denir.
En temel PCB'de, parçalar bir tarafta konsantre edildi ve kablolar diğer tarafta konsantre edildi. Çünkü kablolar sadece bir tarafta görünüyor, bu tür PCB'yi tek tarafta diyoruz. Çünkü tek taraflı tahtalar devre tasarımı üzerinde çok ciddi sınırlar vardır (çünkü sadece bir taraf vardır, sürücü geçemez ve ayrı bir yol etrafında olmalı), bu yüzden sadece erken devreler bu tür tahta kullanır.
Çift taraflı Tahtalar Bu çeşit devre tahtası her iki tarafında yönlendiriyor. Ancak iki tarafta kabloları kullanmak için iki tarafın arasında doğru bir devre bağlantısı olmalı. Bu çeşit devreler arasındaki "köprü" bir araç olarak adlandırılır. Bir yolculuk, PCB'deki metalle dolu ya da kaplı küçük bir delik.
İki tarafta kablo ile bağlanılabilir. Çünkü çifte paneldeki alan tek paneldeki alandan iki kez daha büyükdür, ve çünkü çevirme, diğer tarafta yaralanır (diğer tarafta yaralanır), devrelerde tek panelden daha karmaşık olan devreler için daha uygun.
Çok katı Kutuşları kablo edilebilecek bölgeyi arttırmak için çoklu katı tahtaları birkaç ya da iki taraflı kablo tahtalarını kullanır. Çok katlanmış tahta birkaç çift taraflı tahta kullanır ve her tahta arasında izolatma katı yerleştirilir (basın ayarlanmış). Tahtanın katlarının sayısı birkaç bağımsız düzenleme katı olduğunu anlamına gelir. Genelde katların sayısı hatta ve iki dış katı içerir. Çoğu anne tahtalarının 4-8 katı yapı vardır, ama teknik olarak yaklaşık 100 katı PCB tahtalarına ulaşabiliriz. Çoğu büyük süper bilgisayarlar çok katlı anne tahtasını kullanır, fakat bu tür bilgisayarlar çoktan sıradan bilgisayarlar ile değiştirilebilir, süper katlı tahtalar yavaşça kullanılmayı bırakır. Çünkü PCB'deki katlar sıkı bir şekilde birleştirildir, genellikle gerçek sayıyı görmek kolay değil, ama eğer anne tahtasına yakın bakarsanız, bunu görebilirsiniz.
Sadece söylediğimiz yoldan, eğer iki taraflı bir masaya uygulanırsa, bütün masaya girmeli. Ancak, çok katı tahtasında, eğer sadece bazı hatlardan bağlanmak istiyorsanız, viallar diğer katlarda bazı hatlar uzayını kaybedebilir. Gömülmüş vial ve kör vial teknolojileri bu problemden kaçırabilir çünkü sadece birkaç katı içine giriyorlar. Kör delikler, bütün masaya girmek zorunda olmadan iç PCB katlarını yüzeyi PCB ile bağlamak üzere. Gömülmüş viallar sadece iç PCB ile bağlanıyor, bu yüzden yüzeyden görülmez.
Çok katı bir PCB'de, tüm katı yerel kabla ve elektrik temsiline doğrudan bağlı. Bu yüzden her katı sinyal katı, güç katı veya yer katı olarak klasifik ediyoruz. PCB'deki parçalar farklı güç malzemeleri gerekirse, bu tür PCB genelde iki kattan fazla güç ve kablo vardır. Bölüm paketleme teknolojisi
Hole Teknolojisi'nden parçalarını tahtın bir tarafına koyun ve pinleri diğer tarafta çözün. Bu teknoloji "Hole Technology (THT) tarafından" paketleme denir. Böyle bir parça çok uzay alır ve her pine bir delik kaldırılmalı. İki tarafta yer alır ve sol ortakları da relativiyle büyük. Fakat diğer taraftan, bu parçalar SMT'den daha iyidir (Yüzey Yükselmiş Teknoloji, Yüzey Yükselmiş Teknoloji) parçaları ve PCB ile bağlantı yapısı daha iyidir. Bunu sonra konuşacağız. Soketler gibi düz kablolar ve benzer arayüzler basıncıya dayanabilir, bu yüzden genelde hepsi THT paketleridir.
Yüzey Dağıtılmış Teknoloji (Yüzey Dağıtılmış Teknoloji) Bu teknik her pini çözmesine gerek yok, ama PCB'deki buz delikleri.
Yüzü yükselmiş parçalar her iki tarafta bile karıştırılabilir.SMT ayrıca bu parçalardan daha küçük. PCB'ler THT parçalarını kullanarak karşılaştırıldı, PCB'ler SMT teknolojisini kullanarak daha yoğun parçaları vardır. SMT paket parçaları da THT'den daha ucuz. Bu yüzden bugün PCB'lerin çoğunun SMT olduğuna şaşırmadı.
Çünkü soldaşların ve parçaların çok küçük piyonları vardır, ellerinden çözmek çok zor. Fakat eğer şu anki toplantının tamamen otomatik olduğunu düşünüyorsanız, bu sorun sadece parçalarını tamir ettiğinde gerçekleşecek. PCB tasarımında, resmi düzenlemeden önce, çok uzun bir adım geçmesi gerekiyor. İlk olarak elektronik ekipmanların farklı sistem özelliklerini planlamalıyız. Sistem fonksiyonları, mali sınırları, ölçü, işlem şartları ve bunlar da dahil. Sistem fonksiyonu blok diagram ı Sonra, sistem fonksiyonu blok diagramı yapılmalı. Kvadratlar arasındaki ilişkisi de işaretlenmeli.Sistemi birkaç PCB'ye bölün. Sistem birkaç PCB'e bölünerse, sadece boyutu azaltılabilir değil, aynı zamanda sistemin bir kısmını geliştirme ve değiştirme yeteneği vardır. Sistem fonksiyonu blok diagram ı bölümümüzün temeli sağlar. Örneğin, bir bilgisayar anne tahtasına, grafik kartına, ses kartına, diske sürücüsüne, elektrik tasarımına ve bunlara benzer bölünebilir. Paketleme yönteminde ve her PCB boyutuna karar verin. Her PCB'de kullanılan teknoloji ve devre sayısına karar verildiğinde, sonraki adım tahta boyutunu belirlemek. Tasarım çok büyük ise paketleme teknolojisi değiştirilmeli veya yeniden bölmeli. Teknoloji seçtiğinde devre diagram ının kalitesi ve hızı da düşünmeli. Tüm PCB devrelerinin şematik diagramını çiz. Sistemdeki tüm PCB izlenmeli. Bugünlerde CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) genellikle kullanılır. Sonraki örnek CircuitMakerTM tasarımı.PCB şematik diagram Simülasyon operasyonu ilk tasarımın kullanılması için tasarlanmış devre diagram ının normalde çalışabileceğini sağlamak için, bu bilgisayar yazılımıyla bir kere simulasyon edilmeli. Bu tür yazılım dizayn çizimlerini okuyabilir ve devre işlemini birçok şekilde gösterebilir. Bu, gerçekten bir örnek PCB yaptığından daha etkili, sonra da ellerinden ölçüp ölçülmekten daha etkili.
Bölümlerin yerleştirilmesi nasıl bağlı olduğuna dayanarak belirlenmiş. En etkili yolla bağlantılı olmalılar. Böyle denilen etkileşimli sürücü, kabloları daha kısa ve katların sayısını daha az (bu ayrıca vial sayısını da azaltıyor), daha iyi, fakat bu konuyu gerçekten sürücüğümüzde tekrar bahsedeceğiz. Şimdi otobüs PCB'de nasıl yönlendirildi. Her bölüme mükemmel düzenleme yapmak için, yerleştirme pozisyonu çok önemlidir.Şimdiki bilgisayar yazılımının yüksek hızlı çalışmalarına sınayın ve düzeltme olasılıklarını dene, çeşitli bölümlerin konumlarının doğru bağlanılabileceğini kontrol edebilir, ya da yüksek hızlı operasyon altında doğru çalışabileceğini kontrol edebilir. Bu adım düzenleme parçaları denir ama onları çok derin çalışmayacağız. Eğer devre tasarımı ile bir sorun varsa, devre dışarı çıkarmadan önce parçalarının pozisyonunu yeniden düzenleyebilirsiniz. Dönüş haritasındaki bağlantıları PCB üzerinde dışarı aktar. Bu adım genelde tamamen otomatik, fakat genelde bazı parçalar ellerinde değiştirilmeli. Aşağıda 2 katmanın kablo örnekleri var. Kırmızı ve mavi çizgiler PCB'nin parçası katını ve solucu katını temsil ediyor. Beyaz metin ve kareler ekran yazdırma yüzeyindeki işaretleri temsil ediyor. Kırmızı noktalar ve çevreler, dalga delikleri ve pilot delikleri temsil ediyor. Sağ tarafta, PCB'nin çözüm yüzeyinde altın parmaklarının olduğunu görebiliriz. Bu PCB'nin son oluşumu genellikle bir sanat çalışması denir. Her tasarım, çizgiler arasındaki en az rezerv boşluğu, en az çizgi genişliği ve diğer benzer pratik sınırlarına uymalı. Bu kurallar devrelerin hızı, yayılan sinyalin gücü, devrelerin enerji tüketimine ve sesine hassasiyeti ve materyaller ve üretim ekipmelerinin kalitesi gibi faktörlere göre değişiyor. Eğer şu anda şiddetlik artırsa, kabının kalıntısı da artmalı. PCB maliyetini azaltmak için, katların sayısını azaltmak için, bu kuralların hala uyumlu olup olmadığına dikkat etmeliyiz. Eğer 2 kattan fazla bir yapı gerekirse, elektrik katı ve yeryüzü katı genellikle sinyal katının etkilenmesini engellemek için kullanılır ve sinyal katı için korumalı bir kapak olarak kullanılır.Dönüş testi kablo sonrası normalde telerden sonra çalışabileceğini doğrulamak için devre kullanılır, son testi geçmeli. Bu testi de yanlış bağlantıları kontrol edebilir, ve tüm bağlantılar dışarıda takip ediyor. Yapılım dosyası oluşturun çünkü PCB tasarımı için birçok CAD araçları var, üreticiler tahtaları üretilmeden önce standartları uygulayan dosyaları olmalı. Birçok standart özellikleri var, ama en sık kullanılan Gerber dosyaları özellikleridir. Gerber dosyaları, her sinyal, güç ve yer katının plan ı görüntüsü, solder maske katının ve ekran yazdırma yüzeyinin planı görüntüsü ve sürüşme, seçme ve yerleştirme gibi tasarlanmış dosyaları içeriyor.