அலகு 7 / 9

PCB வடிவமைப்பு மற்றும் வன்பொருள் ஆவணம்

ஆதாயங்கள்:

  • PCB தளவமைப்பு, ட்ரேஸ் அகலம் மற்றும் EMC கொள்கைகளை AI உடன் சரிபார்ப்பு பட்டியல்களாக மாற்றும் திறன்
  • கட்டமைக்கப்பட்ட ப்ராம்ட் மூலம் திட்டவட்டங்கள், BOM மற்றும் சோதனை செயல்முறை போன்ற வன்பொருள் ஆவணங்களை உருவாக்கும் திறன்
  • IPC-போன்ற விதிகள் மற்றும் தற்போதைய/மின்னழுத்தத் தேவையுடன் AIயின் சுவடு அகலம் மற்றும் இடைவெளி பரிந்துரைகளை சரிபார்க்கும் திறன்

ஒரு சர்க்யூட்டின் திட்டவட்டம் சரியாக இருந்தாலும், அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் (பிசிபி) தவறாக வைக்கப்படும் போது அது வேலை செய்யாது: தடயங்கள் சூடாகின்றன, சிக்னல்கள் குறுக்கிடுகின்றன, பலகை EMC சோதனையில் தோல்வியடைகிறது மற்றும் உற்பத்தியில் குறைபாடுடையது. PCB வடிவமைப்பு என்பது மின்சாரம், வடிவியல் மற்றும் உற்பத்தி விதிகள் வெட்டும் ஒரு துறையாகும். AI இங்கு தானாக-தளவமைப்பு செய்யவில்லை, ஆனால் இது ஒரு விலைமதிப்பற்ற உதவியாளர்: இது ட்ராக் அகலத்தைக் கணக்கிடுகிறது, EMC மற்றும் தளவமைப்புக் கொள்கைகளை சரிபார்த்து, BOM (பொருட்களின் பில்) தயார் செய்து, சோதனை நடைமுறை வரைவை எழுதுகிறது. இந்த யூனிட்டில், PCB சரிபார்ப்புப் பட்டியல் மற்றும் வன்பொருள் ஆவணங்களுக்கு AIஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துவது, ட்ரேஸ் அகலப் பரிந்துரைகளை எப்படிச் சரிபார்ப்பது என்பதை விவரிப்போம்.

சுவடு அகலம், இடைவெளி மற்றும் தற்போதைய சுமந்து செல்லும்

PCB இல் உள்ள ஒரு செப்புச் சுவடு அது எடுத்துச் செல்லும் மின்னோட்டத்திற்கு ஏற்ப வெப்பமடைகிறது. சுவடு அகலம், செப்பு தடிமன் மற்றும் அனுமதிக்கக்கூடிய வெப்பநிலை உயர்வு ஆகியவை எடுத்துச் செல்லக்கூடிய மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்கின்றன. இந்தக் கணக்கீடு IPC-2221 போன்ற விதிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. AI ஒரு சுவடு அகலத்தைப் பரிந்துரைக்கும் போது, ​​நீங்கள் அதை மின்னோட்டம், தாமிர தடிமன் (பொதுவாக 1 அவுன்ஸ் = 35 µm) மற்றும் இலக்கு வெப்பநிலை உயர்வுடன் சுயாதீனமாக சரிபார்க்க வேண்டும்.

எடுத்துக்காட்டு தேவை: 5 A, வெளிப்புற அடுக்கு, 1 அவுன்ஸ் தாமிரம், ΔT = 10 °CIPC-2221 அனுபவ அணுகுமுறை தோராயமாக:I = k · ΔT^0.44 · A^0.725 (A: குறுக்குவெட்டு பகுதி mil²; k வெளிப்புற அடுக்கு ≈ 0.048 க்கு இந்த வரிசையின் அகலம் 0.048 க்கு தேவையான வரிசை அகலம். தோராயமாக 2.5-3 மிமீ (1 அவுன்ஸ், 10 °C அதிகரிப்பு). "0.5 மிமீ போதுமானது" என்று AI கூறினால், இது தவறு மற்றும் சுவடு அதிக வெப்பமடையும்.

எச்சரிக்கை: சுவடு அகலம் மிகவும் குறுகியதாக AI அடிக்கடி அறிவுறுத்துகிறது; ஏனெனில் இது சிக்னல் சுவடுகளை பவர் டிரேஸ்களுடன் குழப்பலாம். மின்னோட்டம், தாமிர தடிமன் மற்றும் வெப்பநிலை உயர்வை மின்சாரம் அல்லது விநியோகத் தடத்தில் எப்போதும் சுயாதீனமான கணக்கீடுகளைச் செய்யுங்கள். ஒரு குறுகிய சக்தி ட்ரேஸ் பலகையை வெப்பமடையச் செய்யும் மற்றும் காலப்போக்கில் ஒரு திறந்த சுற்றுக்கு வழிவகுக்கும் (ட்ரேஸ் பர்ன்-இன்).

இதேபோல், உயர் மின்னழுத்த சுவடுகளுக்கு இடையே க்ரீபேஜ் (மேற்பரப்பு இடைவெளி) மற்றும் அனுமதி (காற்று இடைவெளி) தூரங்கள் மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ப பராமரிக்கப்பட வேண்டும். AI இந்த அனுமதிகளை பரிந்துரைக்கலாம் ஆனால் மதிப்பானது இயக்க மின்னழுத்தம் மற்றும் மாசுபாட்டின் அளவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தரநிலையிலிருந்து சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

சரிபார்ப்பு பட்டியல் EMC மற்றும் இருப்பிடக் கொள்கைகள்

மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) என்பது ஒரு அட்டை இரண்டும் சத்தத்தை வெளியிடாது மற்றும் வெளிப்புற சத்தத்தைத் தாங்கும். நன்கு அறியப்பட்ட EMC மற்றும் தளவமைப்புக் கொள்கைகளை கட்டமைக்கப்பட்ட சரிபார்ப்புப் பட்டியலாக மாற்ற AI உதவுகிறது. ஆனால் இது ஒரு ஸ்டார்டர் சரிபார்ப்பு பட்டியல்; உங்கள் சொந்த அட்டையின் படி ஒவ்வொரு பொருளையும் மதிப்பீடு செய்வது அவசியம்.

பகுதி

கொள்கை

சக்தி விநியோகம்

ஒவ்வொரு ICக்கு அருகிலும் பைபாஸ் மின்தேக்கி (100 nF).

மண்

திடமான தரை விமானம், பிளவுபட்ட மண்ணில் எச்சரிக்கை

அதிக வேகம்

குறுகிய சுவடு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்மறுப்பு, திரும்பும் பாதை ஒருமைப்பாடு

ஆஸிலேட்டர்/கடிகாரம்

கிரிஸ்டல் சுற்றளவு குறுகிய, பாதுகாக்கப்பட்ட, சத்தத்திலிருந்து விலகி

இணைப்பான்

ESD பாதுகாப்பு, நுழைவுப் புள்ளியில் வடிகட்டுதல்

வெப்பம்

மின் கூறுகளுக்கான செப்பு புலம் மற்றும் வெப்ப வழியாக

பலவீனமான ப்ராம்ட் / ஸ்ட்ராங் ப்ராம்ட்

பலவீனம்:"எனது PCBக்கு EMC உதவிக்குறிப்புகளைக் கொடுங்கள்."(முடிவு: சில பொதுவான உருப்படிகள்; போர்டுக்கு குறிப்பிட்டவை அல்ல.)STRONG:"பின்வரும் போர்டுக்கு குறிப்பிட்ட PCB தளவமைப்பு மற்றும் EMC சரிபார்ப்புப் பட்டியலை உருவாக்கவும்:- 2 அடுக்குகள், STM32 MCU + 16 MHz படிகம் + 5V/3.3V வரிசைப்படுத்துதல்: பின்வரும் ரீலே அவுட்புட் அவுட்புட் மற்றும் USB-அனலாஜிங் சென்சார் கீழே உள்ள ரீலே சென்சார் சக்தி/பைபாஸ், தரை, கடிகாரம்/படிகம், அனலாக்-டிஜிட்டல் பிரிப்பு, யூ.எஸ்.பி/ஈ.எஸ்.டி, ரிலே (இண்டக்டிவ் லோட்) அடக்குமுறை, இது ஏன் முக்கியம் என்பதை ஒரு வாக்கியத்தில் விளக்கவும்.

வன்பொருள் ஆவணப்படுத்தல்: திட்ட குறிப்பு, BOM, சோதனை செயல்முறை

AI விரைவாக வரைவு வன்பொருள் ஆவணங்களை உருவாக்குகிறது; நீங்கள் தொழில்நுட்ப துல்லியம் மற்றும் முழுமையை கட்டுப்படுத்துகிறீர்கள்.

BOM (பொருட்களின் பில்). குறிப்பு (R1, C3...), மதிப்பு, தொகுப்பு, சப்ளையர் பகுதி எண் மற்றும் அளவு நெடுவரிசைகள் மூலம் AI கூறுகளின் பட்டியலை ஒழுங்கமைக்கிறது. ஆனால் ஒவ்வொரு பகுதி எண்ணும் உண்மையானது மற்றும் கிடைக்கிறதா என்பதை நீங்கள் சரிபார்க்க வேண்டும்; AI பகுதி எண்களை உருவாக்க முடியும்.

Ref | மதிப்பு | தொகுப்பு | விளக்கம் | அளவு------+---------+---------+------------+-------R1-4 | 10k | 0603 | இழு-அப்கள் | 4C1-6 | 100n | 0603 | பைபாஸ் | 6C7 | 10u | 0805 | நுழைவாயிலில் தாங்கல் | 1U1 | STM32.. | LQFP48 | MCU | 1D1 | ... | SOD-123 | ESD/தலைகீழ் பாதுகாப்பு | 1

உதவிக்குறிப்பு: உற்பத்தியாளர் அல்லது விநியோகஸ்தரின் தளத்தில் AI உருவாக்கும் BOM இல் உள்ள ஒவ்வொரு சப்ளையர் பகுதி எண்ணையும் சரிபார்க்கவும். மாயத்தோற்றம், இல்லாத பகுதி எண் உற்பத்தியில் தாமதங்கள் மற்றும் செலவுகளை உருவாக்குகிறது. BOM ஐ "ஆதாரம் சரிபார்க்கும் வரை வரைவு" எனக் குறிக்கவும்.

சோதனை செயல்முறை. AI ஆனது குழுவின் ஆணையிடுதல் மற்றும் செயல்பாட்டு சோதனைப் படிகளை ஒரு வரிசையான செயல்முறையாக உடைக்கிறது: காட்சி ஆய்வு, குறுகிய-சுற்றுச் சரிபார்ப்பு (பவர்-அப்க்கு முன்), விநியோக மின்னழுத்தங்களின் அளவீடு, தற்போதைய நுகர்வு சோதனை, பின்னர் செயல்பாட்டு சோதனைகள். இந்த உத்தரவு முக்கியமானது; மின்னழுத்தம் செய்வதற்கு முன் சரிபார்க்கவும் பலகையைப் பாதுகாக்கவும்.

மினி கேஸ்

ஒரு ஹார்டுவேர் இன்ஜினியர், மோட்டார் டிரைவர் போர்டுக்கான தளவமைப்பு பரிந்துரைகள் மற்றும் சுவடு அகலங்களை AIயிடம் கேட்கிறார். AI பரிந்துரைக்கிறது 0.6 மிமீ சப்ளை டிரேஸ் கொண்டு செல்லும் 8 ஏ; இது ஒரு புள்ளியில் சிக்னல் மற்றும் பவர் கிரவுண்டை இணைப்பதையும் தவிர்க்கிறது. பொறியாளர் IPC கணக்கீடு செய்கிறார்: 8 A க்கு 1 oz தாமிரத்தில் மிகவும் பரந்த தடயம் (சில மிமீ) தேவைப்படுகிறது. பவர் மற்றும் அனலாக் மைதானம் நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும் என்பதையும் இது அறிந்திருக்கிறது. இது இரண்டு திருத்தங்களையும் செய்கிறது. முதல் முன்மாதிரியில், அட்டை சீராக வேலை செய்கிறது. பாடம்: AI இன் தளவமைப்பு பரிந்துரை ஒரு நல்ல ஆரம்ப சரிபார்ப்புப் பட்டியலாகும், ஆனால் தற்போதைய சுமந்து செல்லும் மற்றும் தரை ஒருமைப்பாடு போன்ற முக்கியமான முடிவுகள் சுயாதீனமான கணக்கீடு மற்றும் பொறியியல் அறிவு மூலம் சரிபார்க்கப்படுகின்றன.

பொதுவான தவறுகள்

  • மின்னோட்டம்/வெப்பநிலையைக் கணக்கிடாமல் AI வழங்கிய குறுகிய மதிப்பில் பவர் ட்ரேஸ் அகலத்தை விட்டுவிடுதல்.
  • தரநிலையிலிருந்து உயர் மின்னழுத்த அனுமதிகளை (க்ரீபேஜ்/கிளியரன்ஸ்) சரிபார்க்கவில்லை.
  • BOM இல் சப்ளையர் பகுதி எண்களை சரிபார்க்காமல் உற்பத்திக்கு அனுப்புதல்.
  • புறக்கணிப்பு மின்தேக்கிகள் மற்றும் தரை விமானம்.
  • தூண்டல் சுமைகளுக்கு (ரிலே, மோட்டார்) அடக்க உறுப்பு மறந்துவிடுகிறது.
  • சோதனை நடைமுறையில் மின்னேற்றம் செய்வதற்கு முன் ஷார்ட் சர்க்யூட் காசோலையை புறக்கணித்தல்.

சுருக்கமாக

  • தட அகலம்; மின்னோட்டம், செப்பு தடிமன் மற்றும் வெப்பநிலை உயர்வு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் IPC போன்ற விதி மூலம் சரிபார்க்கப்பட்டது.
  • AI குறுகிய சக்தி கையொப்பங்களை பரிந்துரைக்க முனைகிறது; ஒவ்வொரு சக்தி தடயத்தையும் சுயாதீனமாக கணக்கிடுங்கள்.
  • உயர் மின்னழுத்த இடைவெளிகள் மின்னழுத்தம் மற்றும் மாசுபாட்டின் அளவு ஆகியவற்றின் படி தரநிலையிலிருந்து உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றன.
  • AI ஆனது EMC மற்றும் தளவமைப்புக் கொள்கைகளை போர்டு-குறிப்பிட்ட சரிபார்ப்புப் பட்டியலில் மொழிபெயர்ப்பதில் சக்தி வாய்ந்தது.
  • BOM இல் உள்ள ஒவ்வொரு பகுதி எண்ணும் உண்மையானது மற்றும் வாங்கக்கூடியது என சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.
  • சோதனை முறையில் மின்சக்திக்கு முந்தைய சோதனைகள் பலகையைப் பாதுகாக்கின்றன; வரிசையை பின்பற்றவும்.

விண்ணப்ப பணி

உங்கள் எளிய போர்டு வடிவமைப்பிற்கு (அல்லது ஒரு அனுமான MCU + ரெகுலேட்டர் + சென்சார் போர்டு) AIயிடம் இரண்டு வெளியீடுகளைக் கேட்கவும்: (1) பவர் டிரேஸ்களுக்கான ட்ரேஸ் அகலப் பரிந்துரைகள், (2) போர்டு குறிப்பிட்ட EMC/லேஅவுட் சரிபார்ப்புப் பட்டியல். பின்னர் ஐபிசி சூத்திரத்துடன் அதிக மின்னோட்டத்தின் அகலத்தை சுயாதீனமாக சரிபார்த்து, AI பரிந்துரையுடன் ஒப்பிடவும். விநியோகஸ்தர் தளத்தில் BOM இல் குறைந்தது மூன்று பகுதி எண்களை உறுதிப்படுத்தவும். நீங்கள் கண்டறியும் விலகல்கள் மற்றும் திருத்தங்களைக் கவனியுங்கள்.