Poďme si urobiť bilanciu najčastejších chýb pri návrhu DPS. Koľko ste ich vyrobili?

V procese návrhu hardvérových obvodov je nevyhnutné robiť chyby. Máte nejaké chyby na nízkej úrovni?

Nasleduje zoznam piatich najčastejších konštrukčných problémov pri návrhu DPS a zodpovedajúcich protiopatrení.

01. Chyba kolíka

Sériové lineárne regulované napájanie je lacnejšie ako spínané napájanie, ale účinnosť premeny energie je nízka. Zvyčajne sa mnohí inžinieri rozhodnú použiť lineárne regulované napájacie zdroje vzhľadom na ich jednoduché použitie, dobrú kvalitu a nízku cenu.

Treba však poznamenať, že aj keď je vhodné ho používať, spotrebováva veľa energie a spôsobuje veľa odvodu tepla. Naproti tomu spínaný zdroj je z hľadiska dizajnu zložitý, ale efektívnejší.

Treba si však uvedomiť, že výstupné piny niektorých regulovaných zdrojov môžu byť navzájom nekompatibilné, preto je potrebné pred zapojením potvrdiť príslušné definície pinov v návode na čip.

Obrázok 1.1 Lineárny regulovaný napájací zdroj so špeciálnym usporiadaním kolíkov

02. Chyba zapojenia

Rozdiel medzi návrhom a zapojením je hlavnou chybou v záverečnej fáze návrhu DPS. Niektoré veci teda treba kontrolovať opakovane.

Napríklad veľkosť zariadenia, kvalita, veľkosť podložky a úroveň kontroly. Stručne povedané, je potrebné opakovane kontrolovať schému návrhu.

 Obrázok 2.1 Kontrola vedenia

03. Lapač korózie

Keď je uhol medzi vývodmi PCB príliš malý (akútny uhol), môže sa vytvoriť lapač kyseliny.

Tieto spojenia s ostrým uhlom môžu mať zvyškovú koróznu kvapalinu počas štádia korózie dosky plošných spojov, čím sa na tomto mieste odstráni viac medi, čím sa vytvorí bod karty alebo pasca.

Neskôr môže dôjsť k pretrhnutiu zvodu a prerušeniu obvodu. Moderné výrobné procesy výrazne znížili tento jav koróznej pasce vďaka použitiu fotosenzitívneho korózneho roztoku.

 Obrázok 3.1 Spojovacie čiary s ostrými uhlami

04. Náhrobné zariadenie

Pri použití procesu pretavenia na spájkovanie niektorých malých zariadení na povrchovú montáž zariadenie vytvorí fenomén deformácie jedného konca pod infiltráciou spájky, bežne známy ako "náhrobný kameň".

Tento jav je zvyčajne spôsobený asymetrickým vzorom zapojenia, v dôsledku čoho je difúzia tepla na podložke zariadenia nerovnomerná. Použitím správnej kontroly DFM možno účinne zmierniť výskyt fenoménu náhrobného kameňa.

  Obrázok 4.1 Jav náhrobného kameňa počas spájkovania dosiek plošných spojov pretavením

05. Šírka vedenia

Keď prúd vedenia PCB prekročí 500 mA, priemer prvého vedenia PCB sa bude javiť ako nedostatočný. Všeobecne povedané, povrch PCB ponesie viac prúdu ako vnútorné stopy viacvrstvovej dosky, pretože povrchové stopy môžu šíriť teplo vzduchom.

Šírka stopy súvisí aj s hrúbkou medenej fólie na vrstve. Väčšina výrobcov dosiek plošných spojov vám umožňuje vybrať si rôzne hrúbky medenej fólie od 0,5 unce/sq.ft do 2,5 unce/sq.ft.

Obrázok 5.1 Šírka vodiča PCB