Ieguvumi:
- Spēja pārveidot PCB izkārtojumu, trasēšanas platumu un EMC principus kontrolsarakstos ar AI
- Spēja izveidot aparatūras dokumentus, piemēram, shēmas, MK un pārbaudes procedūru ar konfigurētu uzvedni
- Spēja apstiprināt AI trases platuma un atstarpes ieteikumus ar IPC līdzīgiem noteikumiem un strāvas/sprieguma prasībām
Pat ja shēmas shēma ir pareiza, tā nedarbosies, ja tā ir nepareizi novietota uz iespiedshēmas plates (PCB): pēdas sakarst, signāli traucē, plate neiztur EMC testu un ir ražošanas defekti. PCB dizains ir disciplīna, kurā krustojas elektrība, ģeometrija un ražošanas noteikumi. AI šeit neveic automātisku izkārtojumu, taču tas ir nenovērtējams palīgs: tas aprēķina sliežu ceļa platumu, kontrolsarakstus EMC un izkārtojuma principus, sagatavo BOM (materiālu sarakstu) un raksta testa procedūras projektu. Šajā nodaļā mēs apskatīsim, kā izmantot AI PCB kontrolsarakstam un aparatūras dokumentācijai, kā pārbaudīt trases platuma ieteikumus.
Izsekošanas platums, atstarpes un strāvas pārnešana
Vara pēda uz PCB uzsilst atkarībā no tās nesošās strāvas. Trases platums, vara biezums un pieļaujamā temperatūras paaugstināšanās nosaka strāvu, ko var pārvadāt. Šis aprēķins ir balstīts uz tādiem noteikumiem kā IPC-2221. Kad mākslīgais intelekts iesaka trases platumu, jums tas neatkarīgi jāpārbauda ar strāvu, vara biezumu (parasti 1 unce = 35 µm) un mērķa temperatūras paaugstināšanos.
Prasības piemērs: 5 A, ārējais slānis, 1 unce vara, ΔT = 10 °CIPC-2221 empīriskā pieeja aptuveni: I = k · ΔT^0,44 · A^ 0,725 (A: šķērsgriezuma laukums mil²; k ārējais slānis ≈ 0,048) No šīs formulas aptuvenais A platums ir vajadzīgais platums 5. 2,5–3 mm (1 unce, 10 °C solis). Ja AI saka "pietiek ar 0,5 mm", tas ir NEPAREIZI, un pēda pārkarst.
Uzmanību: AI bieži norāda, ka trases platums ir pārāk šaurs; jo tas var sajaukt signāla pēdas ar jaudas pēdām. Vienmēr veiciet neatkarīgus strāvas, vara biezuma un temperatūras paaugstināšanās aprēķinus strāvas vai barošanas avotam. Šaurs jaudas izsekojums izraisīs plates redzamu uzkaršanu un laika gaitā novedīs pie ķēdes pārtraukuma (iedegšanas pēdas).
Līdzīgi, atbilstoši spriegumam jāsaglabā šļūdes (virsmas sprauga) un klīrensa (gaisa spraugas) attālumi starp augstsprieguma pēdām. AI var ieteikt šos attālumus, taču vērtība ir jāpārbauda no standarta, pamatojoties uz darba spriegumu un piesārņojuma pakāpi.
EMC un atrašanās vietas politiku kontrolsaraksts
Elektromagnētiskā saderība (EMC) nozīmē, ka karte neizstaro troksni un var izturēt ārējos trokšņus. AI noder, pārvēršot labi zināmos EMC un izkārtojuma principus strukturētā kontrolsarakstā. Bet tas ir sākuma kontrolsaraksts; Katra prece ir jānovērtē pēc savas kartītes.
apgabalā
principu
jaudas sadale
Apvadiet kondensatoru (100 nF) pie katras IC
augsne
Cieta iezemētā plakne, piesardzība sadalītā augsnē
liels ātrums
Īsa trase, kontrolēta pretestība, atgriešanās ceļa integritāte
Oscilators/pulkstenis
Kristāla perimetrs īss, aizsargāts, prom no trokšņa
savienotājs
ESD aizsardzība, filtrēšana ieejas punktā
karstums
Vara lauks un termiskais caurums jaudas komponentiem
Vāja uzvedne / spēcīga uzvedne
VĀJS: "Sniedziet EMC padomus par manu PCB." (Rezultāts: daži vispārīgi vienumi; nav specifiski platei.) STIPRI: "Izveidojiet PCB izkārtojumu un EMC kontrolsarakstu, kas raksturīgs šādai platei: - 2 slāņi, STM32 MCU + 16 MHz kristāls + 5V/3,3V regulators + USB-analogais sensors, galviņas izvade, izmantojot zemējuma ieeju, un releja pārbaudes saraksts pulkstenis/kristāls, analogā-digitālā atdalīšana, USB/ESD, releja (induktīvās slodzes) slāpēšana. Katram vienumam paskaidrojiet, KĀPĒC tas ir svarīgi, ņemiet vērā, ka tas ir sākuma saraksts, plates galīgā vadība pieder man.
Aparatūras dokumentācija: shematiska piezīme, MK, pārbaudes procedūra
AI ātri sagatavo aparatūras dokumentācijas projektu; Jūs kontrolējat tehnisko precizitāti un pilnīgumu.
BOM (Bill of Materials). AI sakārto komponentu sarakstu pēc atsauces (R1, C3...), vērtības, iepakojuma, piegādātāja daļas numura un daudzuma kolonnām. Bet jums ir jāpārbauda, vai katrs daļas numurs ir oriģināls un pieejams; AI var izdomāt detaļu numurus.
Atsauce | Vērtība | Iepakojums | Apraksts | Daudzums-----+---------+---------+----------+------R1-4 | 10k | 0603 | pievilkšanās | 4C1-6 | 100n | 0603 | apvedceļš | 6C7 | 10u | 0805 | buferis pie ieejas | 1U1 | STM32.. | LQFP48 | MCU | 1D1 | ... | SOD-123 | ESD/reversa aizsardzība | 1
Padoms: pārbaudiet katru piegādātāja daļas numuru MK, ko AI ražo ražotāja vai izplatītāja vietnē. Halucinēts, neesošs daļas numurs rada ražošanas aizkavēšanos un izmaksas. Atzīmējiet MK kā "melnrakstu līdz avota pārbaudei".
Pārbaudes procedūra. AI sadala paneļa nodošanas ekspluatācijā un funkcionālās pārbaudes posmus secīgā procedūrā: vizuālā pārbaude, īssavienojuma pārbaude (pirms ieslēgšanas), barošanas sprieguma mērīšana, strāvas patēriņa pārbaude, pēc tam funkcionālie testi. Šī kārtība ir svarīga; Pārbaudes pirms ieslēgšanas aizsargā plati.
Mini futrālis
Aparatūras inženieris lūdz AI sniegt izkārtojuma ieteikumus un izsekošanas platumus motora draivera panelim. AI iesaka 0,6 mm padeves trasi ar 8 A; Tas arī izlaiž signāla un barošanas zemējuma apvienošanu vienā punktā. Inženieris veic IPC aprēķinu: 8 A ir nepieciešams daudz plašāks izsekojums (daži mm) 1 uncē vara. Tas arī zina, ka strāvai un analogajam zemējumam jābūt savienotam ar zvaigzni. Tas veic abus labojumus. Pirmajā prototipā karte darbojas nevainojami. Nodarbība: AI izkārtojuma ieteikums ir labs sākotnējais kontrolsaraksts, taču kritiskos lēmumus, piemēram, strāvas pārnešanu un zemes integritāti, pārbauda neatkarīgi aprēķini un inženierzinātnes.
Biežākās kļūdas
- Atstājot jaudas trases platumu pie šaurās vērtības, ko dod AI, nerēķinot strāvu/temperatūru.
- Nepārbauda augstsprieguma atstarpes (šļūde / atstarpe) no standarta.
- Nosūtīšana uz ražošanu, nepārbaudot piegādātāja daļu numurus MK.
- Apvada kondensatoru un zemes plaknes neievērošana.
- Aizmirstot induktīvo slodžu slāpēšanas elementu (relejs, motors).
- Izvairieties no īssavienojuma pārbaudes pirms ieslēgšanas testa procedūrā.
Rezumējot
- Sliežu ceļa platums; pārbaudīts ar IPC līdzīgu noteikumu, pamatojoties uz strāvu, vara biezumu un temperatūras paaugstināšanos.
- AI mēdz ieteikt šaurus jaudas parakstus; aprēķina katru jaudas trasi neatkarīgi.
- Augstsprieguma spraugas tiek apstiprinātas no standarta atbilstoši spriegumam un piesārņojuma pakāpei.
- AI ir jaudīgs, lai pārveidotu EMC un izkārtojuma principus plates kontrolsarakstā.
- Katrs MK daļas numurs ir jāpārbauda kā īsts un iegādājams.
- Iepriekšējas jaudas pārbaudes testēšanas procedūrā aizsargā plati; Sekojiet pasūtījumam.
Lietojumprogrammas uzdevums
Jūsu vienkāršajam paneļa dizainam (vai hipotētiskai MCU + regulatora + sensora platei) pieprasiet AI divus izvadus: (1) trases platuma ieteikumus jaudas trasēm, (2) plates EMC/izkārtojuma kontrolsarakstu. Pēc tam neatkarīgi pārbaudiet augstākās strāvas trases platumu ar IPC formulu un salīdziniet ar AI ieteikumu. Apstipriniet arī vismaz trīs detaļu numurus MK izplatītāja vietnē. Ņemiet vērā visas konstatētās novirzes un labojumus.