EN
A PCB poydevori bosilgan elektr sxemalar plitasi (PCB) dizaynining eng asosiy elementlaridan biridir elektr platasi dizayni . Plitaga o'rnatilgan har bir komponent elektr va mexanik jihatdan barqaror ulanish hosil qilish uchun PCB poydevoriga tayanadi. To'g'ri loyihalangan PCB poydevori bo'lmasa, soldat ulanishlari buziladi, signallar sifati pasayadi va komponentlar issiqlik yoki mexanik kuchlanish ta'sirida ajralib ketishi mumkin. PCB poydevori nima ekanligini va u qanday ishlashini tushunish elektronika ishlab chiqarish sohasida faoliyat yuritadigan muhandis, loyihachi yoki xaridlar mutaxassisi uchun zaruriy bilimdir.
PCB poydevori — bu elektron komponentning oyoqchasi yoki terminali qo'llaniladigan, bosilgan elektr sxemali plitada (PCB) misdan tayyorlangan maydonchadir. Har bir PCB poydevori — bu qo'lda yoki avtomatik usulda qo'llaniladigan payvandlash uchun mo'ljallangan joy bo'lib, komponentni joyiga mahkamlaydi va plitaning elektr zanjiriga o'tkazuvchan yo'l hosil qiladi. PCB poydevorining geometriyasi, materiali, yuzaki qoplamasi va joylashuvi komponentning konturi va qo'llanilayotgan montaj usuliga mos ravishda aniq hisoblab chiqiladi. Ushbu qo'llanma PCB poydevorlari haqida barcha ma'lumotlarni — ularning asosiy ta'rifi, turlari, loyihalashda e'tibor qilinishi kerak bo'lgan jihatlar hamda keng tarqalgan qo'llanilish sohalari — qamrab oladi.
PCB poydevorining asosiy ta'rifi va vazifasi
PCB poydevori aslida nima qiladi
Eng oddiy darajada PCB padosi ikkita maqsadga xizmat qiladi: komponentni biriktirish uchun qo‘yiladigan lehimlanadigan sirt va shu komponentni elektr jihatdan boshqa sxemaning qismiga ulash. PCB padosi jismoniy komponent va doskadagi o‘tkazuvchi izlar o‘rtasidagi interfeysdir. Montaj paytida lehim qo‘yilganda, u PCB padosiga oqib tushadi, mis sirtini nam qiladi va komponentning chiqishini doskaga biriktiradi. Bu ulanish mexanik jihatdan vibratsiya, issiqlik sikllari va ishlatish sharoitlariga chidamli bo‘lishi kerak, shuningdek, mahsulotning umr ko‘rish muddati davomida elektr uzluksizligini saqlab turishi kerak.
Har bir PCB padosi doska loyihasining dizayn fayllarida iz qoldirish kutubxonasi yordamida belgilanadi. Iz qoldirish aniq o'lchamlarni, shaklni va ma'lum komponent bilan bog'liq bo'lgan har bir PCB padosining joylashishini belgilaydi. Ushbu o'lchamlarni to'g'ri belgilash juda muhim, chunki kichikroq PCB padosi sodda qilishni ishonchli ushlab turmaydi, ya'ni qo'llanilgan sodda qilish materiali (solder) pado ustida mustahkam ushlanmaydi; boshqa tomondan, kattaroq PCB padosi qo'shni ulanishlar orasida qoplamaga (bridging) sabab bo'lishi mumkin. Loyihalovchilar ishlash samaradorligi va ishonchliligini ta'minlash uchun PCB padosining geometrik shaklini komponentning ma'lumotnomasiga va montaj jarayonining noaniqlik chegaralariga moslashtirishlari kerak.
PCB padosida mis va sirt qoplama vazifasi
Har qanday PCB padosining asosiy materiali misdir, odatda qalinligi kvadrat futiga 1 unsiya yoki 2 unsiya. Suvli mis tezda oksidlanadi, bu esa solderlanish xususiyatlarini pasaytiradi. Shu sababli har bir PCB padosi ishlab chiqarish jarayonida sirt qoplamasi bilan qoplanadi. PCB padosiga qo'llaniladigan eng ko'p uchraydigan sirt qoplamalari quyidagilardir: HASL (qizdirilgan havoda solder tekislash), ENIG (elektrolizsiz nikel va suvli oltin), OSP (organik solderlanish xususiyatlarini saqlash vositasi) va ENEPIG. Har bir qoplama PCB padosining saqlash muddati, solderlanish xususiyatlari, tekislik darajasi va narxiga ta'sir qiladi. ENIG maydoni tor bo'lgan PCB padosi sxemalarida keng qo'llaniladi, chunki u komponentlarni aniq joylashtirishga imkon beradigan tekis va ishonchli sirt beradi.
PCB padosi turlari va ularning loyihalash variantlari
SMD padosi va o'tkazuvchi teshikli padosi
Printsipli platadagi (PCB) kontakt maydonchalarining ikkita asosiy turi — sirtga o'rnatiladigan qurilmalar (SMD) uchun kontakt maydonchalari va shakl orqali o'tkaziladigan kontakt maydonchalari. SMD PCB kontakt maydonchasi — bu delgiklangan teshigi bo'lmagan, doskaning sirtida joylashgan tekis mis hududi. Qutichali (QFP) yoki QFN qadoqlangan integrallashgan sxemalar (IC), rezistorlar va kondensatorlar kabi tekis terminalga ega komponentlar bevosita shu kontakt maydonchalarga o'rnatiladi. Zamonaviy yuqori zichlikdagi montajlarda SMD PCB kontakt maydonchalari loyihasi afzal ko'riladi, chunki ular doskaning ikkala tomoniga komponentlarni o'rnatish imkonini beradi va avtomatlashtirilgan olib-qo'yish jarayonlarini samarali qo'llab-quvvatlaydi.
O'tishli PCB padosi doskada o'z ichiga qilichli teshikni o'z ichiga oladi, uning atrofi mis halqali halqa bilan o'ralgan. Komponent oyoqlari teshik orqali kiritiladi va qarama-qarshi tomonida qo'llaniladi. O'tishli PCB padosi ulagichlar, quvvat terminalari va jismoniy kuchlanishga uchragan komponentlar uchun mos keladigan a'lo mexanik mustahkamlikni ta'minlaydi. O'tishli PCB padosining halqali halqasi ishlab chiqarishda qilichli teshiklar o'zgartirilgandan keyin ishonchli o'tkazuvchanlikni saqlash uchun minimal kenglik talablariga javob berishi kerak.
Maxsus PCB pado formatlari
Standart SMD va o'tkazuvchi teshikli formatlardan tashqari, ilg'or plastinka dizaynlarida foydalaniladigan bir nechta maxsus PCB pado'lari mavjud. Via-in-pad — bu pado'ga to'ldirilgan yoki plitalangan via (teshik) qo'shilgan PCB pado'si bo'lib, BGA paket kabi komponentlar ostida yuqori zichlikdagi trassirovkani ta'minlaydi. Bu PCB pado'si trassirovka maydoni juda cheklangan ixcham qurilmalarda keng tarqalgan. Issiqlikni o'tkazuvchi pado'lar — boshqa muhim variant bo'lib, odatda quvvat boshqaruvi integrallashgan sxemalari (IC) ostida joylashadi va komponentdan issiqlikni plastinkaning mis tekisliklariga o'tkazish uchun ishlatiladi. Sinov pado'si — montajni buzmasdan plastinkaga elektr zanjir ichidagi sinov probalarini ulash uchun strategik joylarga o'rnatiladigan maxsus PCB pado'sidir.
Ishonchli montaj uchun PCB pado'lari dizayni bo'yicha hisobga olinadigan jihatlari
Pado' o'lchami, shakli va oraliqlar qoidalar
PCB poydevorini to'g'ri loyihalash uchun o'lchami, shakli va oraliqlari e'tiborga olinishi kerak. PCB poydevorining o'lchami komponentning terminali atrofida mustahkam qo'llanma hosil qilish uchun yetarli maydonni ta'minlashi kerak. Sanoat qo'llanmalar va IPC standartlari har bir komponent turi va paketi uchun minimal va optimal PCB poydevor o'lchamlarini belgilaydi. SMD poydevorlari uchun tez-tez yuvalangan (yuvarlak) poydevor burchaklari afzal ko'riladi, chunki ular qo'llanmaning stress markazlanish nuqtalarini kamaytiradi. Qo'shni PCB poydevorlari orasidagi masofa qo'llanma maskasi noaniqliklarini va pasta shabloni ochiq joylarini hisobga olmoqda, bu esa qayta eritish paytida qo'llanma o'tishini oldini oladi.
Pechka plastinkasi atrofidagi loy qoplamasi ochilishi ham shu darajada muhim. Loy qoplamasi bilan belgilangan (SMD) pechka plastinkasi uchun ochilish misr maydonidan kichik bo'ladi va loy materiali plastinka yonlariga qoplanadi. Loy qoplamasi bilan belgilanmagan (NSMD) pechka plastinkasi uchun ochilish misr maydonidan kattaroq bo'ladi va butun pechka plastinkasi ochiq qoladi. NSMD konfiguratsiyalari odatda maydano'qlama komponentlar uchun afzal ko'riladi, chunki ular aniqroq solder ulanish geometriyasini ta'minlaydi. Har bir pechka plastinkasi turidagi SMD va NSMD tanlovi komponent paketi spetsifikatsiyalari va ishlab chiqarish imkoniyatlari bilan mos kelishi kerak.
Issiqlikni yo'qotish va mis quyish ulanishlari
PCB padi katta mis tekislikka ulanganda, odatda issiqlikni qayta taqsimlaydigan (thermal relief) spoke-lar qo'shiladi. Issiqlikni qayta taqsimlaydigan elementlar bo'lmasa, payvandlash jarayonida issiqlik PCB padi kerakli payvand birikmasini hosil qilish uchun yetarli haroratga erishishiga to'sqinlik qiladigan darajada tezda mis quyulmaga tarqaladi. Issiqlikni qayta taqsimlaydigan naqshlar PCB padi tor spoke-qismlar orqali mis tekisligiga ulaydi va issiqlik uzatilishini shunchalik sekinlashtiradiki, barqaror payvandlash amalga oshirilishi mumkin. Biroq, yuqori tokli qo'llanmalarda qarshilikni minimal darajada saqlash maqsadida PCB padi bilan mis tekisliklari o'rtasidagi butun (solid) ulanishlar afzal ko'riladi; bu esa kompensatsiya qilish uchun yuqori payvandlash haroratini talab qiladi.
Tez-tez so'raladigan savollar
PCB padi va via o'rtasidagi farq nimada?
PCB padi - komponentni payvandlash uchun doska sirtida joylashgan mis maydonidir. Via - doskaning qatlamlari o'rtasida signallarni o'tkazish uchun drillerlangan va plitalangan teshiqdir. Via-in-pad esa ikkalasini birlashtiradi: via to'g'ridan-to'g'ri PCB padi ichiga joylashtiriladi; bu komponentlar ostidagi trassirovka maydoni cheklangan yuqori zichlikdagi tartiblashlarda foydali bo'ladi.
Nima uchun PCB padochka o'lchami montaj sifatiga ta'sir qiladi?
PCB padochka o'lchami to'g'ridan-to'g'ri payvandlangan ulanish sifatiga ta'sir qiladi. Juda mayda PCB padochkasi ishonchli ulanish hosil qilish uchun yetarli miqdorda payvand materialini ushlamaydi, bu sovuq yoki zaif ulanishlarga olib keladi. Juda katta PCB padochkasi esa payvand materialining tengsiz tarqalishiga yoki qo'shni padochkalar orasida qisqa tutashuvga sabab bo'ladi. Komponentning kontur chizig'i va IPC standartlariga asoslanib, to'g'ri PCB padochka o'lchamini tanlash yuqori montaj natijasini ta'minlash uchun juda muhim.
PCB padochkasi uchun eng yaxshi sirt qoplamasi qanday?
PCB padochkasi uchun eng yaxshi sirt qoplamasi qo'llaniladigan sohani hisobga olgan holda belgilanadi. ENIG maydanoq qatorli PCB padochka dizaynlarida tekis sirti va yaxshi payvandlanish xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi. HASL oddiy o'tkazuvchi teshikli PCB padochka qo'llanilishlari uchun arzon variantdir. OSP yaxshi payvandlanish xususiyatlarini va kamroq ekologik ta'sirni ta'minlaydi. Har bir PCB padochka turiga mos to'g'ri qoplamani tanlashda saqlash muddati talablari, montaj jarayoni va byudjet cheklovlari hisobga olinishi kerak.