5 kroków do zaprojektowania płytki drukowanej

Projektowanie płytki drukowanej to złożony proces. Można go porównać do układania puzzli, które muszą być ułożone w odpowiedniej kolejności, aby stworzyć funkcjonalną płytkę. Proces ten obejmuje tworzenie schematu, obliczanie impedancji i korzystanie z prasy do laminowania. Postępowanie zgodnie z tymi krokami jest doskonałym sposobem na stworzenie płytki drukowanej, która spełnia wszystkie specyfikacje.

Projektowanie PCB to układanka

Proces projektowania PCB można porównać do układania puzzli. Układanka składa się z wielu elementów, ale po złożeniu tworzą one atrakcyjną i funkcjonalną całość. Projektowanie PCB jest jak układanie puzzli i może być przyjemnym doświadczeniem.

Projekt PCB wymaga umieszczenia komponentów w określony sposób, aby prawidłowo do siebie pasowały. Prawidłowe rozmieszczenie komponentów jest krytyczne z wielu powodów, w tym ze względów mechanicznych i termicznych. Prawidłowe rozmieszczenie komponentów pomoże przyspieszyć proces montażu i uniknąć późniejszych problemów.

Wymaga to schematu ideowego

Schemat ideowy jest bardzo ważnym dokumentem dla projektantów obwodów. Powinien on zawierać najważniejsze informacje o płytce drukowanej, takie jak numery pinów i numery części. Schemat powinien również zawierać wszelkie informacje o prawach autorskich i dane kontaktowe firmy. Należy również sprawdzić go pod kątem błędów i upewnić się, że zawiera wszelkie informacje niezbędne do celów produkcyjnych.

Schemat powinien być narysowany przy użyciu symboli, które odpowiadają fizycznym właściwościom obwodu. Symbole powinny być zapisane wielkimi literami. Powinien on zawierać spis treści, który wymienia tematy schematu.

Wykorzystuje prasę do laminowania

Prasa do laminowania łączy dwie lub więcej warstw płytki drukowanej (PCB) z żywicą do laminowania. Stosuje ciśnienie i ciepło, aby połączyć ze sobą warstwy. Proces ten może składać się z kilku etapów, a jego efektem końcowym jest płytka drukowana o imponującej jakości wykończenia.

Pierwszym krokiem jest przygotowanie płyty do laminowania. Najpierw laminat z miedzianą stroną jest czyszczony w odkażonym środowisku, aby upewnić się, że jest wolny od cząstek kurzu. Brud i zanieczyszczenia na płytce PCB mogą spowodować jej uszkodzenie lub pozostawienie otwartych obwodów. Panel jest następnie pokrywany folią światłoczułą. Fotoodporność składa się z warstwy fotoreaktywnych chemikaliów, które twardnieją po wystawieniu na działanie światła ultrafioletowego. Po zakończeniu tego procesu płytka jest myta ciśnieniowo w celu usunięcia wszelkich pozostałości fotorezystu, a następnie pozostawiana do wyschnięcia.

Następnie warstwy są przygotowywane do kontroli optycznej i wyrównania. Po wyrównaniu warstw technik umieszcza je na maszynie wyposażonej w stempel optyczny. Dziurkacz optyczny wbija szpilkę w warstwy, idealnie je wyrównując.

Wymaga to obliczenia impedancji

Podczas projektowania PCB, obliczanie impedancji jest niezbędnym krokiem. Ten krok pomaga zdecydować, jak poprowadzić obwód. Możesz użyć standardowej linii mikropaskowej lub koplanarnej, ale musisz pamiętać, że inny styl dyktuje szerokość ścieżki.

Projektant układu musi uwzględnić impedancje w uwagach do rysunku produkcyjnego. Informacje te powinny obejmować szerokość ścieżek, odstępy między parami różnicowymi oraz warstwę, na której poprowadzone są ścieżki o kontrolowanej impedancji. Uwagi powinny również zawierać tabelę impedancji. Producent PCB zbuduje następnie stos w oparciu o te specyfikacje. Mogą wystąpić pewne drobne zmiany w celu spełnienia tych uwag, ale ogólny wynik powinien być zgodny ze specyfikacjami impedancji określonymi przez użytkownika.

Kontrola impedancji jest krytyczną częścią procesu produkcji płytek drukowanych. Rozumiejąc wymagania dotyczące impedancji, producent płytek drukowanych może skrócić czas projektowania PCB i poprawić wyniki. Kontrola impedancji jest również niezbędna w przypadku wielowarstwowych płytek drukowanych. Po wyprodukowaniu PCB są one testowane przy użyciu kuponów testowych. Kupony testowe są wytwarzane wzdłuż krawędzi panelu i są sprawdzane pod kątem prawidłowego wyrównania warstw, połączeń elektrycznych i struktur wewnętrznych. Kupony testowe są dostępne w bibliotece dostawcy lub mogą być zaprojektowane na zamówienie dla danej aplikacji.

Obejmuje ona lutowanie

Pierwszym etapem tworzenia płytki drukowanej jest lutowanie komponentów. Aby to zrobić, należy użyć stopu o temperaturze topnienia powyżej 752 stopni Fahrenheita. Stop ten działa jako środek wiążący między komponentami a płytką, utrzymując je solidnie razem. Aby wygenerować niezbędne ciepło, potrzebny będzie palnik gazowy. Urządzenie to podgrzewa stop lutowniczy do temperatury topnienia.

Lutowanie można wykonać na wiele różnych sposobów. Najpopularniejszą metodą jest lutowanie stopem cynowo-ołowiowym. Ten rodzaj lutowania jest często stosowany w przypadku małych komponentów, które nie są tak wytrzymałe jak większe. Proces lutowania jest stosunkowo prosty, ale składa się z kilku etapów.