عشر نصائح لوضع مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

“تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو علم وفن. هناك الكثير من المواصفات الفنية حول عرض خط التوجيه ، ومكدسات التوجيه ، والخطط ، وما إلى ذلك ، ولكن عندما تصل إلى تخطيط المكونات الفنية في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تصبح المشكلة مثيرة للاهتمام.

“

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو علم وفن. هناك الكثير من المواصفات الفنية حول عرض خط التوجيه ، ومكدسات التوجيه ، والخطط ، وما إلى ذلك ، ولكن عندما تصل إلى تخطيط المكونات الفنية في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تصبح المشكلة مثيرة للاهتمام.

في الواقع ، هناك قيود قليلة على وضع المكونات ، ولا توجد متطلبات مواصفات “صحيحة تمامًا” ، مما يجعل المهندسين الإلكترونيين المبتدئين مثل “ثانوي” كامل عندما يرتبون المكونات على لوحة الدوائر ، ويتوقون إلى الطموح الشخصي و الإبداع ، وكيفية وضعه متروك لك تمامًا وبأفكار التصميم الخاصة بك.

لكن هذا لا يعني أنه يمكنك فعل ما تريد. لا يزال التصميم في الكمبيوتر يحتاج إلى الوقوع في الغبار وتشكيل شيء محدد. لذلك ، يمكن للاقتراحات العشرة التالية لوضع مكونات PCB أن توجه المبتدئين الإلكترونيين لإكمال المرحلة الأولية من تصميم إلكتروني بسلاسة.

لماذا يعتبر وضع المكون مهمًا جدًا؟

هناك قول مأثور (لا أعرف من قال ذلك) مفاده أن 90٪ من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبارة عن تخطيط للجهاز و 10٪ يتم توصيله بالأسلاك ، وهذه حقيقة كبيرة بالفعل. يمكن أن يؤدي البدء في بذل الجهد في وضع المكونات بعناية إلى تحقيق المزيد بموارد أقل ، ويمكنه أيضًا تحسين الخصائص الكهربائية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. ماذا يحدث إذا قمت بوضع المكونات بشكل عشوائي على لوحة الدائرة الكهربائية؟

ضياع الوقت: من المحتمل جدًا أنه أثناء عملية الأسلاك ، ستجد أنه لا توجد مساحة كافية للأسلاك في بعض الأماكن ، أو حتى الأسلاك تحتاج إلى قلبها بالكامل.

اللوحة لا تعمل: كنت تعتقد أنك ستكون على ما يرام عن طريق وضع الجهاز وتوجيه جميع العملاء المتوقعين. أرسل ملفات التصميم إلى الشركة المصنعة للوحة وانتظر بضعة أيام للحصول على لوحة جديدة تمامًا. عندما كنت على وشك اللحام بالدائرة بسعادة ، صفعني الواقع على وجهي ووجدت أن بعض المكونات لا يمكن لحامها على الإطلاق (إما أن العبوة كانت خاطئة ، أو أنها كانت متعارضة مع بعضها البعض).

الجماليات معطلة: يجب أن نعترف أنه حتى لو كنا مهندسين متواضعين ، ما زلنا نتفق مع التناظر والتفاصيل في السعي وراء الجماليات. إن نوع لوحة الدوائر التي تم وضعها في البداية من قبل الأشخاص الذين يفتقرون إلى الحب والإهمال سيجعل الناس يشعرون بمزيد من الانسداد في عملية اللحام وتصحيح الأخطاء اللاحقة.

إذا واجهت متنمرًا ، فسوف تتجادل معك حول مكان وضع المكونات. باستخدام نفس مخطط الدائرة ، سيكون لدى 100 مهندس إلكتروني 1000 مخطط توصيل. هذا هو السبب في أن تصميم لوحات الدوائر هو أكثر من عملية فنية.

▲ من السهل أن تلفت الأنظار لوحة دوائر كهربائية أنيقة وفنية ومصممة بعناية. متماثل ، مرتب ، وموضع الجهاز جميل جدًا!

إذا كنت تحاول دائمًا اكتشاف ما هو صحيح وما هو خطأ ، فإليك حيلة صغيرة لمساعدتك في الحكم على ما إذا كانت مكونات لوحة الدوائر الخاصة بك موضوعة بشكل صحيح. بعد وضع المكونات ، استخدم التوجيه التلقائي في برنامج تصميم لوحة الدوائر (مثل المتوفرة في Autodesk EAGLE) للتوجيه. إذا كان معدل فشل الدائرة النهائية أقل من 85٪ ، فهذا يعني أنك بحاجة إلى قضاء المزيد من الوقت في تحسين المكونات.

دعنا نتحدث بشكل أقل عن “الإجباري” والمزيد عن وضع الأجهزة.

نصيحة 1: افهم القيود المادية للوحة

قبل وضع المكونات ، تحتاج أولاً إلى معرفة ثقوب التثبيت في اللوحة بالضبط ، وموقع موصلات الحافة ، وقيود الحجم الميكانيكي للوحة. لماذا ا؟

لأن هذه العوامل تؤثر على حجم وشكل لوحك. لقد رأيت لوحة دوائر مصممة من قبل شخص معين لا يمكن وضعها في منطقة تركيب اللوحة وكان لا بد من إعادة تصميمها.

من أجل تجنب أن تكون سخيفًا ، يمكنك عن قصد تعيين منطقة واضحة لتلك القيود الميكانيكية (فتحات التثبيت ، ومخططات الدائرة) ، بحيث يمكنك أن تطمئن إلى أنه يمكنك الإنشاء ضمن النطاق المسموح به.

▲ غالبًا ما تتطلب المروحيات الرباعية أو غيرها من الدوائر المرنة القابلة للارتداء أن يكون للوحة الدائرة مظهر مثير للاهتمام.هذا هو تصميم المظهر لدائرة استقبال الإشارة المستخدمة في محرك رباعي صغير

النصيحة الثانية: افهم عملية تصنيع لوحات الدارات الكهربائية

مرة أخرى ، قبل وضع مكونات الدائرة ، من الأفضل أن تحصل على بعض المعلومات الأساسية من الشركة المصنعة للدائرة:

عملية تجميع الدوائر وعملية الاختبار ؛
ما إذا كان من الضروري حجز مساحة لحفر V ثنائي الفينيل متعدد الكلور ؛
عملية لحام المكونات: هل هي لحام موجي أم لحام منطقة أم لحام يدوي؟

ستؤثر عملية تصنيع لوحة الدائرة على متطلبات حجم الفجوة بين المكونات. أيضًا ، إذا كان لوحك سيتم لحامه على خط التجميع في المستقبل ، فستحتاج إلى ترك مساحة إضافية (أكبر من 20 ميل) على حافة اللوحة حتى يتم توصيل اللوحة بحزام النقل. لوحة تركيب إضافية على اللوحة ، والتي تنقطع بعد أن يتم لحام اللوحة.

النصيحة 3: اترك مساحة للتنفس للرقائق المدمجة

علما أن “اللهاث” المذكور هنا ليس هواء ، أما ماهيته فستكون واضحا بعد قراءة ما يلي. عند ترتيب أي مكونات ، من الضروري ترك مسافة لا تقل عن 350 ميل بينهما قدر الإمكان.بالنسبة للرقائق التي تحتوي على العديد من المسامير ، يجب أن تكون المساحة أكبر. لماذا ا؟

الآن أصبحت دبابيس الرقاقة أكثر كثافة. إذا كانت الرقائق المدمجة قريبة جدًا من بعضها ، فهناك احتمال كبير أنه لا يمكن توجيه العملاء المحتملين بسهولة. غالبًا ما يكون الأمر أكثر صعوبة في تأخر الأسلاك ، وفي بعض الأحيان سوف تستهلك 100 شعرة من شعرك إذا كنت تهتم بتوجيه سلك واحد ، وحتى تصل إلى مأزق الاتصال كل يوم وعدم العمل. (عرفت هذا في وقت سابق ، لماذا حدث ذلك في المقام الأول)

▲ كما ترى ، تحتوي شريحة BGA هذه على دبابيس كثيفة جدًا.إذا لم تترك مساحة كافية حوله ، فيمكنك أن تبدو جيدًا عند توصيل الأسلاك

نصيحة 4: نفس الجهاز له نفس الاتجاه

بالنسبة للأجهزة نفسها ، قم بربطها قدر الإمكان للحفاظ على تشكيل ثابت. هل أنت مصاب باضطراب الوسواس القهري؟ هذا بشكل أساسي لتسهيل تجميع وفحص واختبار لوحة الدائرة في المرحلة اللاحقة ، خاصة بالنسبة للأجهزة المثبتة على السطح في عملية اللحام الموجي ، تمر لوحة الدائرة عبر موجة اللحام المنصهرة بسرعة موحدة. تتميز الأجهزة الموضوعة بشكل متساوٍ بعملية تسخين موحدة ، والتي يمكن أن تضمن الاتساق العالي لمفاصل اللحام.

يوضح المثال التالي أن المكونات الموضوعة بالتساوي مناسبة لعملية لحام بموجة سرعة منتظمة.

▲ مثال على وضع المكونات بالتساوي ، نفس اتجاه المكونات مناسب لعملية اللحام الموجي المنتظم

إذا تم اتباع الترتيب الفوضوي التالي ، فإن جودة وسادات الأجهزة المختلفة ستكون مختلفة بالنسبة للحام الموجي. خاصة عندما توجد بعض الأجهزة الصغيرة بين الأجهزة الكبيرة ، سيتم تشكيل تأثير “الظل” ، وقد تكون الأجهزة الصغيرة ضعيفة ملحوم.

▲ مثال على وضع المكونات الفوضوي: المكونات ذات التوجهات المختلفة ستشكل بسهولة مفاصل لحام سيئة أثناء اللحام الموجي

نصيحة 5: تقليل عبور الرصاص

قلل تقاطع الرصاص عن طريق ضبط موضع الجهاز واتجاهه. ماذا تفعل؟

توفر العديد من برامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الآن وظيفة توضح علاقة الاتصال بين أزواج الدبابيس التي لم يتم توجيهها. على سبيل المثال ، يوضح الشكل التالي علاقة الاتصال بين جميع دبابيس الجهاز في الرسم التخطيطي ، والتي يتم تمثيلها بخط مستقيم رمادي رفيع في الشكل (يسمى هذا النوع من الخط ratsnest: سلك مرسوم مسبقًا) .

▲ اعرض واجهة PCB للسلك الطائر

من خلال تغيير موضع واتجاه الأجهزة وتقليل تقاطعات الأسلاك بين الأجهزة ، يمكن توفير الكثير من الجهد للتوجيه اللاحق.

نصيحة 6: ضع أجهزة حافة الدائرة أولاً

يجب وضع الأجهزة التي لا يمكن نقلها بشكل تعسفي بسبب قيود ميكانيكية أولاً ، مثل الموصلات الخارجية والمفاتيح ومنافذ USB وما إلى ذلك على لوحة الدائرة. لماذا ا؟

غالبًا ما توجد هذه الأجهزة في التصميم الميكانيكي العام للنظام ولا يمكن تغييرها. بعد وضع هذه الأجهزة ، يسمح لك أيضًا بترتيب نقطة انطلاق رائعة في الجهاز الخلفي. احصل على مكونات حافة اللوحة ، والباقي هو تسليط الضوء على خيالك وإبداعك.

▲ يرتبط موضع أجهزة الواجهة الطرفية على اللوحة الأم للكمبيوتر ارتباطًا وثيقًا بتصميم الهيكل ، ويجب تحديد مواضعها مسبقًا

نصيحة 7: تجنب التعارض بين الأجهزة

تجنب تمامًا تداخل وسادات الجهاز للتوجيه في اللوحات الصغيرة أو تداخل حواف الجهاز. من الأفضل الحفاظ على مسافة 40 ميل (1 مم) بين جميع الأجهزة. هل لديك رهاب شديد؟

السبب الأكثر أهمية هو تجنب أعطال ماس كهربائى بين الفوط في عملية تصنيع الدائرة اللاحقة. لا تنسى أن الموضع الضيق يجعل الأسلاك أكثر صعوبة. وبالمثل ، تجنب كثيفة عند وضع فيا. قد تؤدي هذه الثقوب الصغيرة المستديرة أيضًا إلى كشف الجلد النحاسي في المستقبل ، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي في الدائرة.

النصيحة 8: ضع الأجهزة في نفس الجانب قدر الإمكان

إذا كنت تقوم بتصميم لوحة من طبقتين ، فإن التوصية الأكثر شيوعًا هي وضع المكونات في نفس الجانب. لماذا ا؟

قد يؤدي عدم وضع المكونات على نفس الجانب من اللوحة إلى جعل التصنيع اللاحق للوحة أمرًا شاقًا. دعني أخبرك بالسبب أدناه: عادةً ما يتم إكمال المكونات الموجودة على لوحة الدائرة بواسطة آلة وضع الجهاز الأوتوماتيكي ، المكونات موجودة على جانب واحد فقط ، وتحتاج عملية إنتاج PCB إلى مرور واحد فقط. وبخلاف ذلك ، يلزم وجود موضعين للأجهزة. إضاعة وقت الإنتاج هو إهدار للمال والحياة.

نصيحة 9: حافظ على اتساق دبوس الرقاقة وقطبية الجهاز

تحتوي كل شريحة متكاملة على علامة توضح موضع البداية للدبوس 1. اتجاه السن 1 من الرقاقة ، أو اتجاه الأجهزة ذات القطبية (مكثفات المحرك ، الثنائيات ، الصمامات الثلاثية ، المصابيح ، إلخ) متسق ، مما سيجعل أيضًا تصنيع لوحة الدائرة الكهربائية ملائمًا. هل هذا ضروري؟

إذا قمت بتلحيم اللوحة أو تصحيحها بنفسك ، فلن تشك في ذلك. فكر في الأمر ، عندما تقوم بتلحيم قطبية وتوجيه المكونات الموجودة على لوحة الدائرة بشكل فوضوي للغاية ، هل لا تثق في نجاح اللحام للوحة الدائرة؟

▲ عادة ، ستكون هناك نقطة صغيرة على حزمة الرقاقة المدمجة للإشارة إلى موضع السن 1.احتفظ بجميع الرقائق في نفس الاتجاه لسهولة اللحام والفحص

نصيحة 10: موقع الجهاز مشابه للتخطيطي

عند وضع المكونات ، ضعها في ذهنك وفقًا للعلاقة الموضعية في التخطيطي الخاص بك. ماهو السبب؟

في الواقع ، عندما تقوم بتصميم الرسم التخطيطي ، تكون قد قمت بالفعل بتحسين العلاقة الموضعية بين المكونات (أقصر اتصال وأقل تقاطع) ، لذلك من الطبيعي أن تتبع موضع المكونات في الرسم التخطيطي حتى يتم وضع مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. على وجه الخصوص ، في الأسلاك اليدوية اللاحقة ، سيساعدك الرسم التخطيطي في عقلك أيضًا على اختيار مسار قصير معقول للأسلاك سراً.

الخلق في ظل قيود

ينشأ أفضل تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من التصميم الاستثنائي للجهاز ، فلا تنخدع بسهولة. عليك أن تستمر في التركيز على التنسيب المعقول للمكونات. كل الجهود في هذه العملية تستحق العناء ، وقد تكون هذه هي العملية الأكثر قيمة في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. عندما ترى تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور يتحول إلى لوحة دائرة كهربائية منتهية ، سيكون وقتًا سعيدًا لتذوق ثمار العمل.