Dobički:
- Zmožnost pretvorbe postavitve PCB, širine sledi in načel EMC v kontrolne sezname z AI
- Sposobnost izdelave dokumentov strojne opreme, kot so sheme, kosovnica in preskusni postopek s konfiguriranim pozivom
- Zmožnost potrjevanja priporočil AI za širino sledi in razmik s pravili, podobnimi IPC, in zahtevami glede toka/napetosti
Tudi če je shema vezja pravilna, ne bo delovala, če je nepravilno nameščena na tiskano vezje (PCB): sledi se segrejejo, signali motijo, plošča ne prestane testiranja EMC in je v proizvodnji okvarjena. Oblikovanje tiskanih vezij je disciplina, kjer se križajo elektrika, geometrija in proizvodna pravila. Umetna inteligenca tukaj ne naredi samodejne postavitve, vendar je neprecenljiv pomočnik: izračuna širino tira, navede kontrolne sezname EMC in načela postavitve, pripravi kosovnico (kosovnico) in napiše osnutek preskusnega postopka. V tej enoti bomo obravnavali, kako uporabljati AI za kontrolni seznam PCB in dokumentacijo strojne opreme, kako preveriti priporočila za širino sledi.
Širina sledi, razmik in tok
Bakrena sled na tiskanem vezju se segreje glede na tok, ki ga prenaša. Širina sledi, debelina bakra in dovoljeno povišanje temperature določajo tok, ki se lahko prenaša. Ta izračun temelji na pravilih, kot je IPC-2221. Ko AI priporoča širino sledi, jo morate neodvisno preveriti s tokom, debelino bakra (običajno 1 oz = 35 µm) in ciljnim dvigom temperature.
Primer zahteve: 5 A, zunanja plast, 1 oz bakra, ΔT = 10 °CIPC-2221 empirični pristop približno: I = k · ΔT^0,44 · A^0,725 (A: površina prečnega prereza mil²; k zunanja plast ≈ 0,048) Iz te formule je zahtevana širina sledi za 5 A približno 2,5-3 mm (1 oz, korak po 10 °C). Če umetna inteligenca pravi, da je "0,5 mm dovolj", je to NAROBE in sled se bo pregrela.
Pozor: AI pogosto predlaga, da je širina sledi preozka; ker lahko zamenja signalne sledi s sledmi moči. Vedno naredite neodvisne izračune toka, debeline bakra in dviga temperature na napajalnem ali napajalnem traku. Ozka napajalna sled bo povzročila, da se bo plošča vidno segrela in sčasoma povzročila odprt tokokrog (vžgana sled).
Podobno je treba glede na napetost vzdrževati razdalje lezenja (površinska reža) in razdalje (zračna reža) med visokonapetostnimi sledmi. AI lahko predlaga te razdalje, vendar je treba vrednost preveriti glede na standard na podlagi delovne napetosti in stopnje kontaminacije.
Kontrolni seznam EMC in lokacijskih pravilnikov
Elektromagnetna združljivost (EMC) pomeni, da kartica ne oddaja hrupa in lahko prenese zunanji hrup. Umetna inteligenca pride prav pri spreminjanju znanih načel EMC in postavitve v strukturiran kontrolni seznam. Ampak to je začetni kontrolni seznam; Vsako postavko je treba oceniti po lastni karti.
območje
načelo
distribucija moči
Obvodni kondenzator (100 nF) v bližini vsakega IC
tla
Trdna ozemljitvena ravnina, previdno pri razcepljenih tleh
visoka hitrost
Kratka sled, nadzorovana impedanca, celovitost povratne poti
Oscilator/ura
Kristalni obod kratek, zaščiten, stran od hrupa
priključek
ESD zaščita, filtriranje na vstopni točki
toplota
Bakreno polje in toplotni prehod za napajalne komponente
Šibek poziv / močan poziv
ŠIBKO: »Podajte nasvete za elektromagnetno združljivost za moje tiskano vezje.« (Rezultat: nekaj splošnih elementov; ni specifično za ploščo.) MOČNO: »Naredite postavitev tiskanega vezja in kontrolni seznam za elektromagnetno združljivost, specifičen za naslednjo ploščo: - 2 plasti, STM32 MCU + 16 MHz kristal + 5 V/3,3 V regulator + USB - Analogni senzorski vhod in relejni izhod. Podajte kontrolni seznam pod naslednjimi naslovi: napajanje/obvod, ozemljitev, ura/kristal, analogno-digitalna ločitev, zatiranje releja (induktivne obremenitve) Za vsako postavko razložite v enem stavku, ZAKAJ je to pomembno, končni nadzor nad ploščo pripada meni.
Dokumentacija o strojni opremi: Shematska opomba, BOM, preskusni postopek
AI hitro izdela osnutek dokumentacije strojne opreme; Vi nadzirate tehnično natančnost in popolnost.
BOM (Bill of Materials). AI organizira seznam komponent po sklicu (R1, C3 ...), vrednosti, paketu, številki dela dobavitelja in stolpcih količine. Vendar morate preveriti, ali je vsaka številka dela pristna in na voljo; AI lahko sestavi številke delov.
Ref | Vrednost | Paket | Opis | Količina-----+---------+---------+----------+-----R1-4 | 10k | 0603 | vlečenje | 4C1-6 | 100n | 0603 | obvod | 6C7 | 10u | 0805 | tampon na vhodu | 1U1 | STM32.. | LQFP48 | MCU | 1D1 | ... | SOD-123 | ESD/obratna zaščita | 1
Namig: Preverite številko dela vsakega dobavitelja v kosovnici, ki jo AI izdela na mestu proizvajalca ali distributerja. Halucinirana, neobstoječa številka dela povzroča zamude in stroške v proizvodnji. Označite kosovnico kot "osnutek, dokler vir ni preverjen".
Testni postopek. Umetna inteligenca razdeli korake zagona plošče in funkcionalnega testiranja v zaporedni postopek: vizualni pregled, preverjanje kratkega stika (pred vklopom), merjenje napajalnih napetosti, preverjanje porabe toka, nato funkcionalni preizkusi. Ta vrstni red je pomemben; Preveri pred vklopom zaščitite ploščo.
Mini etui
Inženir strojne opreme vpraša AI za priporočila glede postavitve in širine sledi za ploščo gonilnika motorja. AI priporoča 0,6 mm napajalno sled, ki prenaša 8 A; Prav tako preskoči združevanje signala in ozemljitve na eni točki. Inženir opravi izračun IPC: 8 A zahteva veliko širšo sled (nekaj mm) v 1 oz bakra. Prav tako ve, da morata biti napajanje in analogna ozemljitev povezana v zvezdo. Izvaja oba popravka. V prvem prototipu kartica deluje gladko. Lekcija: Priporočilo za postavitev AI je dober začetni kontrolni seznam, vendar so kritične odločitve, kot sta prenos toka in celovitost ozemljitve, preverjene z neodvisnim izračunom in inženirskim znanjem.
Pogoste napake
- Puščanje širine sledi moči pri ozki vrednosti, ki jo poda AI, brez izračunavanja toka/temperature.
- Ni preverjanja visokonapetostnih razdalj (lezenje/razdalja) od standarda.
- Pošiljanje v proizvodnjo brez preverjanja številk delov dobavitelja v kosovnici.
- Zanemarjanje obvodnih kondenzatorjev in ozemljitvene plošče.
- Pozabite na dušilni element za induktivna bremena (rele, motor).
- Obhod preverjanja kratkega stika pred vklopom v preskusnem postopku.
Če povzamem
- Širina proge; preverjeno s pravilom, podobnim IPC, ki temelji na toku, debelini bakra in dvigu temperature.
- AI ponavadi predlaga ozke podpise moči; izračunajte vsako sled moči neodvisno.
- Visokonapetostne vrzeli so potrjene s standardom glede na napetost in stopnjo onesnaženosti.
- Umetna inteligenca je močna pri prevajanju EMC in načel postavitve v kontrolni seznam, specifičen za ploščo.
- Vsaka številka dela v kosovnici mora biti preverjena kot pristna in na voljo.
- Preverjanja moči v postopku testiranja ščitijo ploščo; Sledite vrstnemu redu.
Aplikacijska naloga
Za vašo preprosto zasnovo plošče (ali hipotetičnega mikrokontrolerja + regulatorja + senzorske plošče) prosite AI za dva izhoda: (1) priporočila za širino sledi za sledi moči, (2) kontrolni seznam EMC/postavitev za specifično ploščo. Nato neodvisno preverite širino najvišje tokovne sledi s formulo IPC in primerjajte s priporočilom AI. Prav tako potrdite vsaj tri številke delov v kosovnici na mestu distributerja. Upoštevajte morebitna odstopanja in popravke, ki jih najdete.