Bemærk ved udskrivning af PCBA? | JH PCBA

Trykte printplader

Printplader er kernen i alt elektronisk udstyr. Disse er stive eller fleksible strukturer, der giver grundlag for montering og sammenkobling af elektroniske komponenter. PCB'er har typisk indlejrede metaloverflader kendt som spor og puder og større metalliske områder kendt som fly. Elektroniske komponenter monteret på PCB'er loddes på metalpuder, der er specielt designet til dette formål, mens metalspor forbinder dem. PCB'er kan have et, to eller flere lag af kredsløb.

Printplader indeholder typisk et dielektrisk kernemateriale med gode isolerende egenskaber for at sikre den tilsigtede signaltransmission. Flerlagstavler har ekstra lag af metal og dielektriske med mellemrum. Mens det standard dielektriske materiale af stive plader er lavet af FR4, en flammebestandig komposit af epoxyharpiks og vævet glasfiberdug, er det dielektriske materiale til fleksible plader typisk polyimid. Både stive og fleksible plader har metalspor, puder og planer til kredsløbet lavet af kobber.

Pålidelighed og kvalitet

Afhængigt af applikationen kan et PCB tilhøre en bestemt klasse, der definerer dets pålidelighed og kvalitet. Der er typisk tre klasser af tavler i henhold til IPC-standarder:

Klasse 1: 

Disse tavler tilhører forbrugerelektronikprodukter med rimelig pålidelighed og kvalitet. Eksempler på sådanne elektroniske 

Klasse 2: 

Disse tavler tilhører enheder, der skal have høj pålidelighed og lave fejlfrekvenser. Eksempler på sådanne elektroniske produkter er bærbare computere, mikrobølger og mineudstyr.

Klasse 3: 

Disse tavler tilhører enheder, der skal være ekstremt pålidelige og af meget høj kvalitet. De repræsenterer de mest krævende fremstillingsstandarder. Eksempler på sådanne elektroniske applikationer er inden for rumfart, militær og medicinsk udstyr.

Typer af PCBA

Som nævnt ovenfor er det muligt at kategorisere brædder i to typer: stive og fleksible.

Stive brædder

For langt de fleste brugere er det kutyme at bruge stive brædder. Et stift substrat dannet af høj varme og en tryklamineringsproces indeholder pladens layout. Det mest almindelige materiale til sådanne plader er FR-4, men afhængigt af applikationen og specifikke designbehov er det muligt at ændre, understrege eller forbedre visse egenskaber ved materialet.

Fleksible tavler

Mindre almindelige end stive brædder, fleksible brædder er typisk lavet af materiale, der giver mulighed for større afbøjning. Polyimid er et almindeligt materiale til sådanne brædder, hvis fleksible natur tillader pladetykkelser langt mindre end standard stive plader.

PCB designproces

Før det er muligt at fremstille et printkort, er det nødvendigt at designe det. Designere bruger typisk CAD PCB Design-værktøjer til dette, og de gør det i to trin - skematisk optagelse og PCB-layout. Under skematisk optagelse skaber de kredsløbsforbindelsen i et diagram. I løbet af PCB layout, designer de det fysiske layout af printkortet.

Skematisk optagelse

Før du begynder med den skematiske optagelse, skal en designer sikre, at de har de nødvendige biblioteksdele i deres CAD-software. Disse omfatter normalt skematiske eller logiske symboler, fodspor til layout, simuleringsmodeller og trinmodeller til 3D PCB-skærmen. Når de har disse biblioteker klar, er det næste trin for designeren at skabe en logisk repræsentation af kredsløbet på en skematisk. CAD-værktøjet giver designeren mulighed for at placere nødvendige symboler på et skematisk ark. De kan derefter sammenkoble dem for at danne det nødvendige kredsløb.

Som en start skaber designeren logiske symboler for elektroniske dele som modstande, kondensatorer, induktorer, konnektorer, transistorer og integrerede kredsløb. Heldigvis er de fleste moderne CAD-softwareværktøjer allerede udstyret med færdige biblioteker til sådanne logiske symboler og fodspor.

Designeren organiserer derefter disse symboler på skematiske ark i CAD-værktøjet. Efter at have placeret dem groft, forbinder designeren stifterne på de skematiske symboler med forbindelseslinjer, der repræsenterer ledninger. Disse linjer danner nettene, der repræsenterer enkelte eller grupper af net for de elektroniske kredsløb. Under denne proces, teknisk kendt som skematisk optagelse, skal designeren flytte delene efter behov for at skabe en klar og læselig skematisk.

Kredsløbssimulering

På dette stadium kan designeren køre en kredsløbssimulering for at verificere, at designet fungerer elektrisk. De kan bruge kredsløbssimuleringsværktøjer til at teste funktionen af ​​de kredsløb, de designer, før de kan begynde at bygge den faktiske hardware. Dette er et vigtigt skridt, da det hjælper designere med at spare tid og penge.

Når dette trin er gennemført på tilfredsstillende vis, kan designeren oprette forbindelsesdataene ved hjælp af det skematiske værktøj og overføre dem til layoutværktøjet.

Opsætning af designregler

Før de går over til næste trin, skal designere konfigurere deres software til at opfylde forskellige muligheder. Disse er forskellige designregler og begrænsninger, der forhindrer to net i at overlappe, mens der opretholdes en specificeret afstand mellem forskellige designobjekter. PCB CAD-software giver designere mulighed for at opsætte flere ekstra hjælpemidler som designgitter. Disse hjælpemidler hjælper designere med at placere komponenter korrekt og rute pæne og velordnede spor.

Placering af komponenter

Når designeren har konfigureret designdatabasen korrekt, kan de importere netværksforbindelsesoplysningerne fra skemaet. Med disse oplysninger kan designere begynde opgaven med fysisk at lægge printpladen ud. Til dette skal de starte med tavleoversigten i CAD-systemet. Denne oversigt har information om ikke kun den ydre periferi af brættet, men viser også de indvendige huller, udskæringer og andre begrænsninger i brættet.

Den importerede netværksforbindelse bringer også en anden vigtig information: fodaftrykket for hver af komponenterne i kredsløbet. Designeren skal omhyggeligt kontrollere rigtigheden af ​​de importerede fodaftryksoplysninger, da selv en mindre fejl kan tage meget lang tid at rette.

Til at begynde med vil fodsporene fremstå som et rodet mønster. Designeren skal optrevle dem manuelt og placere hvert fodaftryk separat inden for omridset af tavlen. Som et alternativ kan de bruge autoplaceringsfunktionen i CAD-softwaren, da dette vil placere hver komponent optimalt inden for omridset. På dette tidspunkt fremstår de indbyrdes forbundne net som gummibånd vist som svage linjer, kendt som rottered.

Designeren skal nu bruge deres tekniske viden til at placere komponenternes fodspor på den bedst mulige måde. Placeringen skal tilbyde den bedste ydeevne og samtidig tilbyde den kortest mulige forbindelse, den mindste mængde krydstale og interferens og den korrekte fordeling af varme. Designeren skal også se efter den optimale placering af stik, kabler og andet monteringsudstyr.

Dette trin er også det bedste for designeren at overveje DFA eller Design for Assembly – at placere komponenter, så producenten nemt kan samle dem. Dette kan involvere at placere alle bipolære komponenter i samme retning eller i rette vinkler, alle integrerede kredsløb med deres identifikationsben i samme kvadrant, efterlade fingerplads omkring manuelt monterede komponenter og så videre.

Placering af komponenter

Når designeren har konfigureret designdatabasen korrekt, kan de importere netværksforbindelsesoplysningerne fra skemaet. Med disse oplysninger kan designere begynde opgaven med fysisk at lægge printpladen ud. Til dette skal de starte med tavleoversigten i CAD-systemet. Denne oversigt har information om ikke kun den ydre periferi af brættet, men viser også de indvendige huller, udskæringer og andre begrænsninger i brættet.

Den importerede netværksforbindelse bringer også en anden vigtig information: fodaftrykket for hver af komponenterne i kredsløbet. Designeren skal omhyggeligt kontrollere rigtigheden af ​​de importerede fodaftryksoplysninger, da selv en mindre fejl kan tage meget lang tid at rette.

Til at begynde med vil fodsporene fremstå som et rodet mønster. Designeren skal optrevle dem manuelt og placere hvert fodaftryk separat inden for omridset af tavlen. Som et alternativ kan de bruge autoplaceringsfunktionen i CAD-softwaren, da dette vil placere hver komponent optimalt inden for omridset. På dette tidspunkt fremstår de indbyrdes forbundne net som gummibånd vist som svage linjer, kendt som rottered.

Designeren skal nu bruge deres tekniske viden til at placere komponenternes fodspor på den bedst mulige måde. Placeringen skal tilbyde den bedste ydeevne og samtidig tilbyde den kortest mulige forbindelse, den mindste mængde krydstale og interferens og den korrekte fordeling af varme. Designeren skal også se efter den optimale placering af stik, kabler og andet monteringsudstyr.

Dette trin er også det bedste for designeren at overveje DFA eller Design for Assembly – at placere komponenter, så producenten nemt kan samle dem. Dette kan involvere at placere alle bipolære komponenter i samme retning eller i rette vinkler, alle integrerede kredsløb med deres identifikationsben i samme kvadrant, efterlade fingerplads omkring manuelt monterede komponenter og så videre.

Rute printet

Efter at have placeret komponenterne tilfredsstillende, kan designeren påbegynde det næste trin med at dirigere brættet. Designeren skal konvertere rottereden af ​​gummibåndforbindelser til spor og fly. CAD-værktøjer har typisk mange funktioner, der gør det muligt for designeren at gøre dette manuelt, automatisk eller semi-automatisk. Dette kan spare betydelige mængder tid for designeren.

Designeren skal være forsigtig med at dirigere sporene. Nogle gode fremgangsmåder involverer ikke at tillade spor at bøje i spidse vinkler, undgå pludselige overgange i bredden, tillade gradvis tilspidsning fra spor til pude, holde et passende mellemrum mellem spor, der bærer støjende signaler, og så videre.

Højhastigheds- og højfrekvente signaler kan kræve yderligere pleje for at bevare signalintegriteten. Dette kan involvere opsætning af korrekte transmissionslinjestrukturer for de spor, der bærer disse signaler.

Retursti

Typisk har hver aktiv komponent to væsentlige forbindelser - forbindelse til strøm og til jordnet - bortset fra kontrol- og IO-signalerne. De fleste designere bruger oversvømmede områder og lag med solide planer omkring disse komponenter, så de kan trykke ind i dem og danne en returvej. Det kan dog ikke altid være nok, hvis brættet har for mange splits, cut-outs eller huller. En forkert returvej kan øge mængden af ​​støj og forringe PCB-ydelsen.

Check designregler

Mens de fleste CAD-værktøjer tilbyder online designreglertjek, er der ingen skade i at køre et sidste regeltjek. Online designcheck vil automatisk markere eventuelle fejl i designet, såsom overtrædelse af pladsbegrænsninger, krænkelse af koncentricitet og så videre, hvilket giver designeren mulighed for at foretage rettelser. At køre et sidste regeltjek underbygger ikke kun resultaterne, men giver også designeren mulighed for at reparere eventuelle regler, de utilsigtet har overset.

Silketryk information

Designeren skal nu opsætte de forskellige tekst- og markeringsoplysninger, som tavlen skal bære. Fabrikanten vil silketryk denne information på de ydre lag af brættet. Oplysningerne giver brugerne mulighed for at lokalisere specifikke komponenter, finde batchnummeret på kortet, identificere copyright-oplysninger, producentens identitet og så videre.

Afsluttende kunstværk

Efter at have gennemført alle ovenstående trin på tilfredsstillende vis, er designeren endelig i stand til at generere det endelige illustration af PCB-designet til at sende til producenten for fremstilling af kortet. Den sædvanlige praksis er at generere det endelige kunstværk i standardformater som Gerber.

Konklusion

Ifølge PCB Trace Technologies Inc. er processerne for PCB-design, fremstilling og montering ret krævende og nøjagtige. At bygge brættet efter dets specifikationer, så det vil levere den tilsigtede ydeevne, kræver levering af præcise designdata til producenten i form af et nøjagtigt endeligt kunstværk.

• Året etableret
  --
• Forretnings type
  --
• Land / Region
  --
• Hovedindustrien.
  --
• Hovedprodukter
  --
• Enterprise Juridisk Person
  --
• Samlede medarbejdere.
  --
• Årlig output værdi.
  --
• Eksportmarked
  --
• Samarbejdede kunder
  --