Kako se izogniti pastem pri načrtovanju lukenj in rež na tiskanih vezjih

Pri načrtovanju elektronskih izdelkov, od ustvarjanja sheme do Postavitev PCB in usmerjanja lahko zaradi pomanjkanja izkušenj ali znanja pride do različnih napak, ki lahko ovirajo napredek in v hujših primerih povzročijo neuporabnost tiskanega vezja. Da bi preprečili takšne težave, je bistveno, da izboljšamo svoje razumevanje tega področja in se izognemo pogostim napakam.

Ta članek bo obravnaval nekatere pogoste težave med vrtanjem Oblika PCB da se izognete ponavljanju istih napak. Vrtanje lahko razdelimo na tri vrste: skoznje luknje, slepe luknje in zakopane luknje. Skoznje luknje vključujejo prevlečene skoznje luknje (PTH), neprevlečene skoznje luknje (NPTH) in prehodne odprtine, ki vse služijo zagotavljanju električne povezljivosti med plastmi. Ne glede na vrsto lahko manjkajoče luknje povzročijo znatne funkcionalne okvare, zato je pravilna zasnova vrtanja ključnega pomena.

Problem 1: Utorne luknje so v Altium Designu postavljene na napačno plast

  • Opis težave: Odprtina je bila zgrešena, zaradi česar je bil izdelek neuporaben.
  • Analiza vzrokovOblikovalec je pri načrtovanju ohišja spregledal režo komponente USB. Pri načrtovanju plošče so opazili težavo, vendar ohišja niso spremenili; namesto tega so dodali režo na plasti z luknjami. Čeprav se ta pristop teoretično morda zdi v redu, se med proizvodnjo vrtanje izvaja z uporabo plasti z vrtanjem, kar lahko povzroči, da se luknja v režah na drugih plasteh spregleda, kar vodi do spregledane luknje in nefunkcionalnega izdelka.
  • Kako se izogniti pastiVsak sloj v datoteki zasnove tiskanega vezja ima specifično funkcijo. Vrtalne luknje in utorne luknje morajo biti nameščene v plasti za vrtanje, ne pa le domnevati, da jih je mogoče izdelati, ker so del zasnove.
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju

Problem 2: Luknje z ničelnim premerom v Altium Designu

  • Opis težaveManjkajoče odprtine, kar povzroči odprte tokokroge in neprevodnost.
  • Analiza vzrokovV tem primeru so v datoteki zasnove manjkali prehodi, kar je bilo označeno med preverjanjem Design for Manufacturability (DFM). Po nadaljnji preiskavi v Altiumu je bilo ugotovljeno, da je bil premer prehoda nastavljen na 0, zaradi česar v datoteki zasnove dejansko ni obstajal.
  • VzrokDo te težave je prišlo zaradi napake pri namestitvi priključka s strani oblikovalca, kar je povzročilo priključke z ničelnim premerom. Če se težava med preverjanjem DFM ne odkrije, lahko manjkajoči priključki ostanejo neopaženi, kar povzroči odprte električne tokokroge in okvaro delovanja.
  • Kako se izogniti pastiPo končanem izdelavi veznega diagrama vedno izvedite preverjanje DFM, da zagotovite izdelovalnost. Manjkajoče prehodne odprtine je pogosto težko opaziti, vendar bo preverjanje DFM pred izdelavo pomagalo odkriti takšne težave.
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-1
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-1
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-2
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-2

Problem 3: Manjkajoči izhodi Via v zasnovi PADS

  • Opis težaveManjkajoče odprtine povzročijo odprta vezja in neprevodnost.
  • Analiza vzrokovMed preverjanjem DFM v programu PADS je bilo označenih veliko manjkajočih prehodov. Po preiskavi je bilo ugotovljeno, da je bil en niz prehodov pomotoma zasnovan kot polprevodniški prehodi, zaradi česar jih je PADS izpustil iz izhodnih datotek. V tem primeru dvostranska zasnova tiskanega vezja ni dovoljevala polprevodnih prehodov, napaka pa je nastala, ko je inženir prehode napačno konfiguriral kot polprevodniške. Ta napaka je preprečila, da bi se prehodi med postopkom vrtanja izpisali, kar je povzročilo manjkajoče prehode.
  • Kako se izogniti pastiTo vrsto napake je težko odkriti brez analize DFM. Po dokončanju zasnove vedno opravite temeljit pregled DFM, da se prepričate, da ni težav z izhodi prehodov, zlasti pri kompleksnih zasnovah z različnimi tipi prehodov.
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-3
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-3
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-4
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-4

Problem 4: Manjkajoča reža v datotekah Allegro Gerber

  • Opis težaveManjkajoče luknje za priključke HDMI komponent, zaradi česar priključkov ni mogoče vstaviti.
  • Analiza vzrokovMed preverjanjem DFM so bile manjkajoče odprtine označene. Po nadaljnji preiskavi je bilo ugotovljeno, da datoteka Gerber ni vključevala plasti odprtin. Do te težave je prišlo, ker je bila datoteka za vrtanje pravilno izpisana, vendar je bila plast odprtin izpuščena, kar je povzročilo manjkajoče reže za komponente, kot so priključki HDMI. Če se to zgodi, komponentnih pinov ni mogoče vstaviti, in če je reža namenjena ozemljitvenemu omrežju, lahko kasnejše vrtanje povzroči odprto ozemljitveno omrežje.
  • Kako se izogniti pastiTa vrsta napake je pogosta med začetniki, saj zlahka pozabimo na izpis plasti z režami. Preden pošljemo načrt v proizvodnjo, vedno izvedite preverjanje DFM, da zagotovite, da so v Gerber datotekah vključene vse potrebne plasti, vključno z režami.
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-5
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-5
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-6
Zasnova lukenj in rež na tiskanem vezju-6

Pomen lukenj pri načrtovanju tiskanih vezij

Luknje pri zasnovi tiskanih vezij so ključne za usmerjanje, strukturno podporo in namestitev komponent. Skoznje luknje, pozicijske luknje in luknje za komponente, kot so ohišja DIP, morajo biti pravilno zasnovane in nameščene. Manjkajoče luknje ali napačna namestitev lukenj lahko povzročijo napako v zasnovi. Zagotavljanje pravilne zasnove lukenj in izvajanje temeljitih preverjanj DFM sta ključna koraka za preprečevanje dragih napak in zagotavljanje delovanja končnega izdelka po pričakovanjih.

Pustite komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena *