Добивки:
- Способност да се конвертира распоред на ПХБ, ширина на трага и принципи на ЕМС во листи за проверка со вештачка интелигенција
- Способност за производство на хардверски документи како што се шеми, BOM и процедура за тестирање со конфигуриран промпт
- Способност да се валидираат препораките за ширина и растојание на трагата на AI со правила слични на IPC и потреба од струја/напон
Дури и ако шемата на колото е точна, таа нема да работи кога е погрешно поставена на плочата за печатено коло (PCB): трагите се загреваат, сигналите се мешаат, плочата не го тестира ЕМС и е неисправна во производството. Дизајнот на ПХБ е дисциплина каде што се вкрстуваат електричната енергија, геометријата и правилата за производство. Вештачката интелигенција овде не прави автоматско распоредување, но е непроценлив асистент: ја пресметува ширината на патеката, ги става листите за проверка на ЕМС и принципите на распоредот, подготвува BOM (список за материјали) и пишува нацрт-процедура за тестирање. Во оваа единица ќе опфатиме како да се користи вештачката интелигенција за список за проверка на ПХБ и хардверска документација, како да се потврдат препораките за ширина на трагата.
Ширина на трага, растојание и тековно носење
Бакарната трага на ПХБ се загрева според струјата што ја носи. Ширината на трагата, дебелината на бакар и дозволеното зголемување на температурата ја одредуваат струјата што може да се носи. Оваа пресметка се заснова на правила како IPC-2221. Кога вештачката интелигенција препорачува ширина на трагата, треба независно да ја потврдите со струја, дебелина на бакар (обично 1 oz = 35 µm) и зголемување на целната температура.
Пример барање: 5 A, надворешен слој, 1 oz бакар, ΔT = 10 °CIPC-2221 емпириски пристап приближно: I = k · ΔT^0.44 · A^0.725 (A: површина на пресек mil²; k надворешен слој ≈ 0.048) Од оваа формула 5 mmce бараниот редослед за 5 mmce (1 oz, зголемување од 10 °C). Ако вештачката интелигенција каже „0,5 мм е доволно“, тоа е ПОГРЕШНО и трагата ќе се прегрее.
Внимание: ВИ често сугерира дека ширината на трагата е премногу тесна; бидејќи може да ги помеша сигналните траги со трагите на моќност. Секогаш правете независни пресметки за струјата, дебелината на бакар и порастот на температурата на трага за напојување или напојување. Тесната трага за напојување ќе предизвика плочката видливо да се загрее и со текот на времето да доведе до отворено коло (согорување на трагата).
Слично на тоа, растојанијата на лази (површински јаз) и клиренс (воздушен јаз) помеѓу трагите на висок напон треба да се одржуваат според напонот. ВИ може да ги предложи овие празнини, но вредноста мора да се потврди од стандардот врз основа на работниот напон и степенот на контаминација.
Список за проверка на ЕМС и политики за локација
Електромагнетна компатибилност (EMC) значи дека картичката не испушта шум и може да издржи надворешен шум. Вештачката интелигенција е корисна за претворање на добро познатите принципи на ЕМС и распоред во структурирана листа за проверка. Но, ова е почетна листа за проверка; Неопходно е да се оцени секоја ставка според вашата картичка.
област
принцип
дистрибуција на енергија
Бајпас кондензатор (100 nF) во близина на секој IC
почвата
Совршена рамнина, претпазливост при расцепена почва
голема брзина
Кратка трага, контролирана импеданса, интегритет на повратната патека
Осцилатор/часовник
Кристален периметар краток, заштитен, далеку од бучава
конектор
ESD заштита, филтрирање на влезната точка
топлина
Бакарно поле и термички преку за енергетски компоненти
Слаба навестување / Силен навестување
СЛАБ: „Дајте совети за EMC за мојата ПХБ.“ (резултат: неколку општи ставки; не се специфични за плочата.) СИЛНО: „Направете распоред на ПХБ и листа за проверка на ЕМС специфични за следната плочка: - 2 слоја, STM32 MCU + 16 MHz кристал + 5V/3,3V + 5V/3,3V излези под регулаторот за проверка на главата + аналогна листа за проверка на сензорот за аналогни напојување/бајпас, заземјување, часовник/кристал, аналогно-дигитално раздвојување, потиснување на USB/ESD, реле (индуктивно оптоварување) за секоја ставка, објаснете со една реченица ЗОШТО е важно ова да е почетна листа, конечната контрола на плочката ми припаѓа мене.
Хардверска документација: Шематска забелешка, BOM, Тест процедура
ВИ брзо произведува нацрт-хардверска документација; Вие ја контролирате техничката точност и комплетност.
BOM (Бил на материјали). Вештачката интелигенција го организира списокот на компоненти според референци (R1, C3...), вредност, пакет, број на дел од добавувачот и колони за количина. Но, мора да потврдите дека секој број на дел е оригинален и достапен; ВИ може да состави броеви на делови.
Реф | Вредност | Пакет | Опис | Количина-----+---------+---------+----------+-----R1-4 | 10к | 0603 | влечење | 4C1-6 | 100n | 0603 | бајпас | 6C7 | 10u | 0805 | тампон на влезот | 1U1 | STM32.. | LQFP48 | MCU | 1D1 | ... | SOD-123 | ESD/обратна заштита | 1
Совет: Потврдете го секој дел од добавувачот во BOM што AI го произведува на локацијата на производителот или дистрибутерот. Халуциниран, непостоечки број на дел создава доцнења и трошоци во производството. Означете го BOM како „нацрт додека не се потврди изворот“.
Процедура за тестирање. Вештачката интелигенција ги разложува чекорите за пуштање во работа и функционално тестирање на плочата во секвенцијална процедура: визуелна инспекција, проверка на краток спој (пред вклучување), мерење на напоните на напојување, проверка на потрошувачката на струја, потоа функционални тестови. Овој редослед е важен; Проверките пред вклучувањето ја штитат плочата.
Мини случај
Хардверски инженер бара од вештачката интелигенција препораки за распоред и ширини на траги за таблата на возачот на моторот. AI препорачува доводна трага од 0,6 mm што носи 8 А; Исто така, го прескокнува комбинирањето на сигналот и напојувањето на земјата во една точка. Инженерот ја врши пресметката на IPC: 8 A бара многу поширока трага (неколку mm) во 1 oz бакар. Исто така, знае дека напојувањето и аналогното заземјување мора да бидат поврзани со ѕвезда. Ги прави двете корекции. Во првиот прототип, картичката работи непречено. Поука: Препораката за распоред на вештачката интелигенција е добра почетна листа за проверка, но критичните одлуки како што се тековното носење и интегритетот на земјата се проверуваат со независни пресметки и инженерско знаење.
Вообичаени грешки
- Оставајќи ја ширината на трагата на моќноста на тесната вредност дадена од AI без да се пресмета струјата/температурата.
- Не потврдување на високонапонските празнини (ползање/пропуст) од стандардот.
- Испраќање до производство без проверка на делови од добавувачот во BOM.
- Занемарување на бајпас кондензатори и заземјување.
- Заборавајќи го елементот за потиснување за индуктивни оптоварувања (реле, мотор).
- Заобиколување на проверката на краток спој пред да се напојува во процедурата за тестирање.
Сумирано
- Ширина на патеката; потврдено со правило слично на IPC врз основа на струја, дебелина на бакар и пораст на температурата.
- ВИ има тенденција да сугерира тесни потписи за моќ; пресметајте ја секоја трага на моќност независно.
- Високонапонските празнини се потврдени од стандардот според напонот и степенот на загадување.
- Вештачката интелигенција е моќна во преведување на принципите на ЕМС и распоред во листа за проверка специфична за таблата.
- Секој број на дел во BOM мора да биде потврден како оригинален и набавлив.
- Проверките пред напојување во процедурата за тестирање ја штитат плочата; Следете го редот.
Задача за апликација
За вашиот едноставен дизајн на таблата (или хипотетички MCU + регулатор + сензорска плоча) побарајте од AI два излеза: (1) препораки за ширина на траги за траги од моќност, (2) специфична листа за проверка на EMC/распоред на плочата. Потоа независно проверете ја ширината на највисоката струјна трага со формулата IPC и споредете ја со препораката за AI. Исто така, потврдете најмалку три броја на делови во BOM на локацијата на дистрибутерот. Забележете ги сите отстапувања и корекции што ќе ги најдете.