Conas Bord PCB a Dhearadh agus a Dheisiú: Treoir Iomlán do Thosaitheoirí

Cad is PCB ann agus Cén Fáth a bhfuil Cúrsaí Dearaidh ann

Is é bord ciorcad priontáilte (PCB) bunús fisiciúil beagnach gach feiste leictreonach - ó fhóin chliste go rialtóirí tionsclaíocha. Tacaíonn sé go meicniúil le comhpháirteanna agus nascann sé go leictreach iad trí úsáid a bhaint as rianta seoltaí copair atá eitseáilte ar fhoshraith neamhsheoltach, gloine shnáithíneach FR4 go coitianta. An dearadh a fháil i gceart ón tús cinneann ní hamháin cé acu an n-oibríonn ciorcad, ach an mbeidh sé inmhonaraithe, iontaofa agus costéifeachtach ar scála.

Tá dearadh PCB difriúil ó dhearadh scéimreach. Sainmhíníonn scéimreach na naisc loighciúla idir comhpháirteanna; aistríonn leagan amach PCB na naisc sin go céimseata fhisiciúil — riainleithead, cruachta sraitheanna, socrúchán comhpháirteanna, agus poill druileála. Is féidir le hearráidí ag céim an leagan amach a bheith ina gcúis le fadhbanna sláine comhartha, trasnaíocht leictreamaighnéadach iomarcach (EMI), teipeanna teirmeacha, nó shorts iomlán nach mbeadh scéimre foirfe a thuar riamh.

Conas PCB a Dhearadh: An Próiseas Céim ar Chéim

Leanann sreabhadh oibre dearadh PCB seicheamh comhsheasmhach beag beann ar na bogearraí a úsáidtear. Coscann tuiscint ar gach céim athoibriú agus laghdaítear lochtanna déantúsaíochta.

Céim 1 - Tarraing an Scéimreach

Sula gcuirfear comhpháirt amháin ar chanbhás PCB, caithfidh an scéimre a bheith iomlán agus saor ó earráidí. Bain úsáid as bogearraí EDA (Uathoibriú Dearaidh Leictreonach) mar KiCad (saor in aisce), Altium Designer, Eagle, nó EasyEDA chun na comhpháirteanna go léir a tharraingt, sainitheoirí tagartha a shannadh, agus Seiceáil Rialacha Leictreach (ERC) a reáchtáil. Déanfar aon rabhadh ERC gan réiteach ag an gcéim seo a fhorleathadh isteach sa leagan amach.

Céim 2 — Sainmhínigh Imlíne an Bhoird agus Cruachta Ciseal

Socraigh toisí an bhoird san eagarthóir PCB. Do thosaitheoirí, is leor bord 2-chiseal (copar bun copair) don chuid is mó de thionscadail tráchtála caitheamh aimsire agus íseal-minicíochta. D’fhéadfadh go n-éileodh dearaí digiteacha nó RF ardluais 4 shraith nó níos mó chun plánaí talún agus cumhachta tiomnaithe a rialaíonn impedance a sholáthar. Sonraigh an t-ábhar, tiús an chláir chríochnaithe (1.6 mm go hiondúil), agus meáchan copair (1 unsa/ft² de ghnáth).

Céim 3 — Cuir Comhpháirteanna go Straitéiseach

Iompórtáil an glanliosta ón scéimreach agus cuir tús le comhpháirteanna a chur. Lean na prionsabail socrúcháin seo:

• Cuir nascóirí agus poill gléasta ar dtús chun srianta meicniúla an bhoird a dhaingniú.
• Comhpháirteanna a ghrúpáil de réir feidhme — déan rialáil chumhachta, na codanna analógacha agus digiteacha a choinneáil scartha go fisiciúil chun cúpláil torainn a laghdú.
• Suímh toilleoirí díchúplála chomh gar agus is féidir do bhioráin chumhachta IC — go hidéalach laistigh de 0.5 mm.
• Comhpháirteanna Orient chun trasrianta rian a íoslaghdú, rud a laghdaíonn líon na vias a theastaíonn.

Céim 4 - Rianta Bealaigh

Tiontaíonn ródú an ratsnest (naisc neamhródaithe mar línte díreacha) ina rianta fisiceacha copair. Príomhrialacha le leanúint:

• Leithead an rian ní mór a bheith meánmhéide don sruth a iompraíonn sé. Láimhseálann rian 0.25 mm thart ar 0.5 A i gcoinníollacha tipiciúla; is féidir le rian 1 mm tuairim is 2 A a láimhseáil. Bain úsáid as áireamhán rianta ar líne le haghaidh beachtas.
• Cumhacht agus rianta talún Ba chóir go mbeadh níos leithne ná rianta comhartha - 0.5-1 mm ar a laghad le haghaidh íseal-chumhachta boird.
• Seachain coirnéil 90° i rianta; uillinneacha nó cuair 45° a úsáid chun gaistí aigéid a chosc le linn eitseála agus chun neamhleanúnachas bacainní a laghdú ag minicíochtaí arda.
• Bain úsáid as doirteadh copair (líon talún) ar limistéir cláir nár úsáideadh chun plána tagartha soladach talún a chruthú.

Céim 5 - Rith Seiceáil Riail Dearaidh (DRC) agus Gin Gerbers

Rith an uirlis DRC chun teacht ar sháruithe íosta imréitigh, líonta neamhcheangailte, nó forluí scáileáin síoda. Chomh luath agus a théann an bord, onnmhairiú comhaid Gerber (ceann amháin in aghaidh an ciseal) agus comhad druileála. Is iad na comhaid seo a úsáideann déantúsóirí PCB chun do bhord a mhonarú. Glacann formhór na monaróirí - JLCPCB, PCBWay, OSH Park - le formáid chaighdeánach Gerber RS-274X.

Conas Bord PCB a Chruthú: Roghanna Déantúsaíochta

Nuair a bhíonn comhaid dearaidh réidh, tá dhá chonair phraiticiúla chuig bord fisiciúil: déantús gairmiúil nó eitseáil DIY.

Do thosaitheoirí, moltar go láidir ordú ó dhéantóir PCB gairmiúil. De ghnáth cosnaíonn cúig chlár 2-chiseal 100 × 100 mm faoi $5 USD ó sheirbhísí buiséid, gan aon íoscheanglas cainníochta ordaithe. Ní féidir an buntáiste cáilíochta - masc solder, scáileán síoda, HASL nó bailchríoch ENIG - a mhacasamhlú le modhanna DIY ag an bpointe praghsanna sin.

Conas Bord PCB a Shocrú: Lochtanna Coitianta a Dhiúltú agus a Dheisiú

Is próiseas córasach aonrú lochtanna é deisiú PCB roimh idirghabháil fhisiciúil. Má dhéantar iarracht comhpháirt a athsholáthar gan an bhunchúis a aithint ar dtús, cuirtear dramhaíl ar chodanna agus tá baol ann go ndéanfaí tuilleadh damáiste.

Amharciniúchadh ar dtús

Faoin formhéadú (10 × loupe nó micreascóp digiteach), lorg: comhpháirteanna dóite (dídhathú, cásálacha scoilte), joints solder fuar (filléid duillsilteacha, ghránna nó scoilte), droichid solder (shorts neamhbheartaithe idir pillíní cóngaracha), agus pads ardaithe (eochaircheap copair dílínithe ón tsubstráit). Tá go leor lochtanna le feiceáil roimh aon tástáil leictreach.

Leithlisiú Locht Leictreach

Úsáid ilmhéadar digiteach (DMM) i mód leanúnachais chun gearrchiorcaid amhrasta idir an chumhacht agus an talamh a sheiceáil. I mód friotaíochta, cuir léamha i gcomparáid leis an scéimreach i gcomparáid. Tá méadar ESR ionchiorcaid fíor-luachmhar chun toilleoirí leictrealaíoch a thástáil gan dísoldering - is gnách go dteipeann ar toilleoir le ESR os cionn 1–5 Ω (ag brath ar an rátáil) agus cruthóidh sé éagobhsaíocht an tsoláthair chumhachta nó teipeanna a bhaineann le ripple.

Deisiúcháin agus Teicnící Coitianta

• Alt fuar a athdhíol: Cuir flosc úr i bhfeidhm, déan teagmháil leis an rinn iarainn sádrála chuig an alt ar feadh 2-3 soicind, ansin cuir méid beag de 63/37 stáin-luaidhe nó sádróir saor ó luaidhe SAC305 leis. Ba chóir go mbeadh an filléad réidh agus lonracha.
• Droichead sádrála a bhaint: Cuir flosc i bhfeidhm, ansin tarraing barr iarainn glan trasna an droichid. Má leanann sé ar aghaidh, bain úsáid as braid dísoldering copair (wick) brúite go daingean i gcoinne an droichid agus an barr iarainn ar a bharr.
• Rian briste a dheisiú: Scrape siar an masc solder 5-10 mm ar an dá thaobh den bhriseadh, stáin an copar nochta, agus droichead an bhearna le fad de 30 sreang-timfhilleadh sreang AWG nó solder. Slán le ponc de laicir deisiúcháin PCB UV-leigheas.
• Comhpháirt trí-phoill damáiste a athsholáthar: Bain úsáid as caidéal dísoldering nó wick chun sean-sádróir a bhaint, an comhpháirt a ardú, glan na poill le giotán druileála 0.8 mm má tá sé clogged, cuir isteach an t-athsholáthar, agus sádráil ón taobh eile.
• Comhpháirteanna SMD a athsholáthar: Maidir le héighníomhacha beaga (0402, 0603), bain úsáid as tweezers mínghlanta agus iarann sádrála le barr chisel 1-2 mm. I gcás ICanna le go leor bioráin, déantar athoibriú aer te níos tapúla - cuir flosc i bhfeidhm, socraigh an stáisiún athoibrithe go 320-360 °C (coigeartaigh saor ó luaidhe), agus bog an soc i bpatrún ciorclach go dtí go n-ardóidh an chuid go héasca.

Fíorú Iar-Dheisiúcháin

Tar éis aon deisiúcháin, glan an bord le halcól isopropil (IPA 99%) agus scuab ESD-sábháilte chun iarmhar flosc a bhaint, a d'fhéadfadh a bheith beagán creimneach le himeacht ama agus a d'fhéadfadh sruthanna sceite a chur faoi deara i gciorcaid ard-impedance. Leanúnachas ag nóid dheisithe a aththástáil sula gcuirtear cumhacht i bhfeidhm. I gcás boird a bhfuil locht cumhachta orthu, bain úsáid as soláthar cumhachta binse le teorannú sruth inchoigeartaithe - socraigh an teorainn go 10-20% den ghnáthsruth oibriúcháin agus ardaigh an voltas go mall agus monatóireacht á déanamh agat ar tharraingt srutha nach rabhthas ag súil leis.

Leideanna Dearaidh PCB do Thosaitheoirí: Botúin le Seachain

Eascraíonn an chuid is mó de theipeanna PCB do thosaitheoirí ó shraith bheag earráidí athfhillteacha. Laghdaíonn feasacht ar na patrúin seo go suntasach rátaí ratha céad casadh:

1. Lorg mícheart: Deimhnigh lorg comhpháirte i gcónaí i gcoinne thoisí na sonraí fisiceacha roimh ordú. Ní ghlacfaidh lorg toilleora 0805 le pacáiste 1206. Déan toisí patrún talún a chros-seiceáil - méid an eochaircheap, an pháirc agus an clós - i gcoinne phatrún talún molta an déantóra, ní hamháin toisí an chomhlachta chomhpháirteach.
2. Neamhaird a thabhairt ar fhaoiseamh teirmeach: Bíonn sé thar a bheith deacair sádráil a dhéanamh de bharr doirteadh copair mhóra atá nasctha go díreach le pillíní comhpháirte trí phoill. Bain úsáid as spócaí faoiseamh teirmeach (de ghnáth 4 naisc, leithead 0.3-0.5 mm) idir an eochaircheap agus an Doirt chun ligean don eochaircheap teocht sádrála a bhaint amach go tapa.
3. Imréiteach neamhleor timpeall na bpoll gléasta: Ceadaigh ar a laghad 3 mm de chrios coinneála thart timpeall na bpoll gléasta má tá seastáin miotail á n-úsáid agat, chun scriúnna a chosc ó rianta nó vias nochta a ghiorrú.
4. Gan pointí tástála: Cuir pillíní tástála copair nochtaithe chuig na príomhnóid - ráillí cumhachta, talamh, agus comharthaí criticiúla - sula gcuirtear chuig fab iad. Ní chosnaíonn siad aon rud i ndéantúsaíocht agus sábhálann siad uaireanta le linn dífhabhtaithe.
5. Ag bacadh ar an seicliosta athbhreithnithe: Sula ngintear Gerbers, rith trí sheicliosta caighdeánach: na comhpháirteanna go léir curtha, na líonta go léir ródaithe, an DRC glan, imlíne an bhoird dúnta, an comhad druileála san áireamh, na tascanna ciseal ceart. Cuireann athbhreithniú 10-nóiméad cosc ​​​​ar thimthriall 2 sheachtain de ath-chasadh.

Tagarmharc praiticiúil amháin: Díríonn dearthóirí gairmiúla PCB ar ráta ratha céad casadh os cionn 90%. Is gnách go n-éiríonn le tosaitheoirí 50–60% ar an gcéad iarracht — ní mar gheall ar earráidí casta, ach mar gheall ar bhotúin coise inseachanta agus imréitigh a bhainfeadh le próiseas athbhreithnithe struchtúrtha.