Pojďme si udělat inventuru nejčastějších chyb při návrhu DPS. Kolik jste jich vyrobili?

V procesu návrhu hardwarových obvodů je nevyhnutelné dělat chyby. Máte nějaké chyby na nízké úrovni?

Následuje seznam pěti nejběžnějších konstrukčních problémů při návrhu DPS a odpovídajících protiopatření.

01. Chyba pinu

Sériový lineárně regulovaný zdroj je levnější než spínaný zdroj, ale účinnost přeměny energie je nízká. Obvykle se mnoho inženýrů rozhodne používat lineárně regulované napájecí zdroje s ohledem na jejich snadné použití, dobrou kvalitu a nízkou cenu.

Ale je třeba poznamenat, že i když je to pohodlné použití, spotřebovává hodně energie a způsobuje spoustu tepla. Naproti tomu spínaný napájecí zdroj je složitý, ale efektivnější.

Nutno však podotknout, že výstupní piny některých regulovaných zdrojů mohou být vzájemně nekompatibilní, proto je před zapojením nutné potvrdit příslušné definice pinů v návodu k čipu.

Obrázek 1.1 Lineární regulovaný napájecí zdroj se speciálním uspořádáním kolíků

02. Chyba zapojení

Rozdíl mezi návrhem a zapojením je hlavní chybou v konečné fázi návrhu DPS. Některé věci je tedy potřeba kontrolovat opakovaně.

Například velikost zařízení, kvalita, velikost podložky a úroveň kontroly. Stručně řečeno, je nutné opakovaně kontrolovat schéma návrhu.

 Obrázek 2.1 Kontrola vedení

03. Lapač koroze

Když je úhel mezi vývody PCB příliš malý (akutní úhel), může se vytvořit lapač kyseliny.

Tyto spoje s ostrým úhlem mohou mít zbytkovou korozní kapalinu během fáze koroze desky s obvody, čímž se v tomto místě odstraní více mědi a vytvoří se bod karty nebo past.

Později může dojít k přerušení přívodu a přerušení obvodu. Moderní výrobní procesy značně omezily tento fenomén zachycování koroze díky použití fotosenzitivního korozního roztoku.

 Obrázek 3.1 Spojovací čáry s ostrými úhly

04. Náhrobní zařízení

Při použití procesu přetavení k pájení některých malých zařízení pro povrchovou montáž, zařízení vytvoří fenomén deformace jednoho konce pod infiltrací pájky, běžně známý jako "náhrobní kámen".

Tento jev je obvykle způsoben asymetrickým vzorem zapojení, který způsobuje nerovnoměrný rozptyl tepla na podložce zařízení. Použití správné kontroly DFM může účinně zmírnit výskyt fenoménu náhrobku.

  Obrázek 4.1 Jev Tombstone při přetavovacím pájení desek plošných spojů

05. Šířka olova

Když proud vodiče desky plošných spojů překročí 500 mA, průměr první linky desky plošných spojů se bude jevit jako nedostatečný. Obecně řečeno, povrch PCB ponese více proudu než vnitřní stopy vícevrstvé desky, protože povrchové stopy mohou šířit teplo vzduchem.

Šířka stopy také souvisí s tloušťkou měděné fólie na vrstvě. Většina výrobců PCB umožňuje zvolit různé tloušťky měděné fólie od 0,5 unce/čtvereční stopu do 2,5 unce/čtvereční stopu.

Obrázek 5.1 Šířka vývodu PCB