5 kroků k návrhu desky plošných spojů

Návrh desky plošných spojů je složitý proces. Lze jej přirovnat ke skládačce, kterou je třeba poskládat ve správném pořadí, aby vznikla funkční deska. Tento proces zahrnuje vytvoření schématu, výpočet impedancí a použití laminovacího lisu. Dodržování těchto kroků je vynikajícím způsobem, jak vytvořit desku plošných spojů, která splňuje všechny specifikace.

Návrh desek plošných spojů je skládačka

Proces návrhu desek plošných spojů lze přirovnat ke skládačce. Skládačka má mnoho dílků, ale když se poskládají dohromady, vytvoří atraktivní a funkční celek. Návrh desek plošných spojů je jako skládačka a může být příjemným zážitkem.

Návrh desky plošných spojů vyžaduje, aby byly součásti umístěny určitým způsobem, aby do sebe správně zapadaly. Správné umístění součástek je důležité z mnoha důvodů, včetně mechanických a tepelných. Správné umístění součástek pomůže urychlit proces osazování a předejít pozdějším problémům.

Vyžaduje schéma

Schéma je pro konstruktéry obvodů velmi důležitým dokumentem. Mělo by obsahovat základní informace o desce plošných spojů, jako jsou čísla vývodů a čísla součástek. Schéma by také mělo obsahovat veškeré informace o autorských právech a kontaktní údaje společnosti. Mělo by se také zkontrolovat, zda neobsahuje chyby, a ujistit se, že obsahuje všechny potřebné informace pro výrobní účely.

Schéma by mělo být nakresleno pomocí symbolů, které odpovídají fyzikálním vlastnostem obvodu. Symboly by měly být psány velkými písmeny. Mělo by obsahovat obsah, který uvádí témata schématu.

Používá laminovací lis

Laminovací lis kombinuje dvě nebo více vrstev desky s plošnými spoji (PCB) s laminovací pryskyřicí. Tlakem a teplem se vrstvy spojí dohromady. Proces může probíhat v několika krocích a jeho konečným výsledkem je deska plošných spojů s působivě kvalitní povrchovou úpravou.

Prvním krokem je příprava desky k laminování. Nejprve se laminát s měděnou stranou očistí v dekontaminovaném prostředí, aby se zajistilo, že je zbaven prachových částic. Bludné nečistoty a úlomky na desce plošných spojů mohou způsobit její selhání nebo ponechání otevřených obvodů. Poté je deska potažena fotocitlivou fólií. Fotorezist se skládá z vrstvy fotoreaktivních chemikálií, které po vystavení ultrafialovému světlu ztvrdnou. Po dokončení se deska tlakově umyje, aby se odstranily zbytky fotorezistu, a poté se nechá uschnout.

Poté se vrstvy připraví k optické kontrole a vyrovnání vrstev. Jakmile jsou vrstvy vyrovnány, technik je umístí na stroj vybavený optickým děrovačem. Optický děrovač projíždí vrstvami a dokonale je zarovnává.

Vyžaduje výpočet impedancí

Při návrhu desky plošných spojů je výpočet impedancí základním krokem. Tento krok vám pomůže rozhodnout se, jak obvody směrovat. Můžete použít buď standardní mikropáskové/páskové, nebo koplanární vedení, ale musíte mít na paměti, že odlišný styl diktuje šířku stopy.

Návrhář uspořádání musí do poznámek k výrobnímu výkresu zahrnout impedance. Tyto informace by měly zahrnovat šířku stopy, vzdálenost diferenciálních párů a vrstvu, po které jsou vedeny stopy s řízenou impedancí. Poznámky by měly obsahovat také impedanční tabulku. Výrobce desek plošných spojů pak na základě těchto specifikací sestaví stack-up. Může dojít k drobným změnám, aby byly tyto poznámky splněny, ale celkový výsledek by měl odpovídat zadaným impedančním specifikacím.

Kontrola impedance je důležitou součástí procesu výroby desek s plošnými spoji. Pochopením požadavků na impedanci může výrobce desek plošných spojů zkrátit dobu návrhu desky plošných spojů a zlepšit výsledky. Řízení impedance je nezbytné také u vícevrstvých desek plošných spojů. Po výrobě desek plošných spojů se tyto desky testují pomocí zkušebních kuponů. Zkušební kupony se vyrábějí podél okrajů desky a kontroluje se na nich správné vyrovnání vrstev, elektrické propojení a vnitřní struktury. Testovací kupony jsou k dispozici v knihovně dodavatele nebo mohou být navrženy na zakázku pro vaši aplikaci.

Zahrnuje pájení

Prvním krokem při vytváření desky plošných spojů je pájení součástek. K tomu je třeba použít slitinu s teplotou tání vyšší než 752 stupňů Fahrenheita. Tato slitina funguje jako pojivo mezi součástkami a deskou a drží je pevně pohromadě. K vytvoření potřebného tepla budete potřebovat plynový hořák. Toto zařízení zahřeje pájecí slitinu na teplotu tání.

Pájení lze provádět mnoha různými způsoby. Nejběžnějším způsobem je pájení slitinou cínu a olova. Tento typ pájení se často používá pro malé součástky, které nejsou tak robustní jako větší. Proces pájení je poměrně jednoduchý, ale je třeba provést několik kroků.