소프트웨어 시스템 개발과 비교할 때 전자 하드웨어 설계와 최적화는 긴 시간 소요와 높은 비용이라는 실질적 문제를 겪습니다. 그러나 실제 설계에서 엔지니어들은 높은 원칙적 문제에 더 주의를 기울이는 경향이 있지만, 인쇄 회로 기판 작동에 큰 영향을 미치는 것은 우리가 반복적으로 수정해야 하는 세부적인 오류들입니다. 완벽한 PCB 생성은 불가능하지만 점진적 최적화는 가능합니다. 이 글은 회로 설계, PCB 생산, 유지보수상 문제들을 먼저 나열한 다음 제한된 비용 내에서 커스텀 PCB를 최적화하기 위한 사용하기 쉬운 방법들을 제공합니다.
복도 공공 전기 설비 균등 분배를 예로 들어보겠습니다. 회로 정상 작동을 보장하기 위해 멀티채널 전원을 사용하여 전원 모듈(AC-DC 모듈, 파라미터 "Uin=AC85~264V")에 전력을 공급합니다. 300Ω 1/2W 탄소 저항과 직렬인 IN4007 정류 LED를 멀티채널 입력에 사용하여 격리합니다. 그림 1은 이 제품 회로도입니다.
이론적으로는 완벽한 아이디어지만 실제 사용에서 심각한 문제가 있습니다. 스파이크 전압을 고려하지 않더라도 정상 상황에서 멀티채널 전원 간 전압은 AC400V에 도달할 수 있고 IN4007 내전압은 1000V에 달합니다. 올바른 부품이 선택된 것일까요? 하지만 사실은 내전압 문제로 단락 파열이 자주 발생하여 제품 전체가 폐기됩니다. 물론 부품 저품질과 LED 노화도 문제 원인에 기여합니다. 하지만 고품질 LED나 더 높은 내전압 LED로 교체해도 문제는 여전합니다.
보증 기간 내 초기 피로 품질 문제와 수율(TPY) 존재를 고려하면 부품이 100% TPY에 도달하는 것은 거의 불가능합니다. 이 회로의 경우 고급 회로에 24개 정류 LED가 필요하며 불량률은 2.4%~7.2% 범위입니다. 이러한 품질의 PCB는 결코 고객 요구를 완전히 충족할 수 없습니다. 사실 이 문제를 다루는 사용하기 쉬운 방법이 있습니다. 각 루프에 IN4007을 하나 더 직렬로 배치하기만 하면 이 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다. 이때 회로 전압이 0.7V 감소하지만 출력에 영향이 없습니다. 약간의 비용 증가로 내전압 값이 두 배가 되고 오류 발생률이 0.5%로 감소합니다.
PCB上の 미니어처 릴레이는 고전류 차단 시 아크 방전이 발생하여 전자파 간섭을 유발합니다. 이 간섭은 CPU 정상 작동에 영향을 주어 빈번한 리셋을 일으킬 뿐만 아니라 디코더와 드라이버가 잘못된 신호와 명령을 생성하여 부품 구현 오류를 초래합니다. 이러한 모든 영향은 불량품과 사고를 유발합니다. 이 문제를 해결하기 위해 두 가지 측면을 고려할 수 있습니다: CPU 내간섭 능력 향상과 간섭원 감소.
1. CPU 내간섭 능력 향상. 높은 내간섭 능력을 가진 CPU를 설치해야 합니다. CPU 선택에도 실험과 테스트가 필요합니다. 예를 들어 90C52RC SCM은 이상적인 선택입니다. 이 CPU는 20kV 정전기 방전 능력과 4kV 고속 펄스 및 전자파 내성을 갖추고 있습니다.
2. 간섭원 감소
PCB 유지보수 시 분해와 솔더링은 피할 수 없습니다. 노후 PCB나 패드가 너무 작은 PCB는 부품을 PCB에서 분해할 때 패드 탈락과 플레이트 홀 벽 솔더링 레이어 탈락이 항상 발생합니다.
1. 핀 패드 탈락 시: 같은 라인上の 인근 패드를 짧은 선으로 연결할 수 있으며, 거리와 전류 수용량에 따라 선을 선택합니다. 짧은 거리의 경우 다듬은 폐기 핀이나 핀 헤더를 솔더링용으로 사용하고, 긴 거리의 경우 외부 절연층이 있는 구리 와이어를 사용하여 다른 부품 라인 및 핀과의 연결로 인한 단락을 방지합니다. 패드 탈락 문제가 항상 이 위치에서 발생하면 이곳 PCB 설계가 불합리함이 입증되므로 패드 설계를 최적화해야 합니다. 패드를 사용 가능한 공간 내에서 장타원형이나 물방울 모양으로 설계하고 짧고 두꺼운 동도금 라인을 추가하여 PCB 재료에 대한 흡착 능력을 높일 수 있습니다.
2. 플레이트 홀 벽 솔더링 레이어 탈락 시: 원인은 플레이트 홀이 작기 때문입니다. 부품을 PCB에서 분해할 때 플레이트 홀 벽 솔더링 레이어가 함께 탈락합니다. 따라서 설계 시 패드 홀 크기를 핀보다 0.3~0.5mm 크게 하는 것이 좋습니다. 패드 홀 벽 솔더 주석 레이어가 탈락했을 때 이 방법을 시도할 수 있습니다. 새 부품 핀을 주석 도금 전에 장착하고 솔더 주석 레이어를 약간 두껍게 합니다. 다음은 핀 솔더링입니다. 핀上の 솔더 주석 레이어가 PCB 패드를 쉽게 솔더링할 수 있습니다.
전자 부품을 사용하는 한 일부 부품은 취약해져 교체나 대체가 필요합니다. 이러한 부품 유지보수 일반 방법은 솔더링을 통한 것으로 많은 시간 소요와 작업 효율 저하를 초래합니다. 취약 부품에 베이스를 추가하거나 플러그나 삽입 열을 통해 연결하는 것이 제안됩니다. 이 방법은 엔지니어의 많은 시간과 노력을 절약합니다.
PCB 설계와 최적화는 설계 청사진과 사소한 디테일 모두를 요구하는 복잡한 프로세스입니다. 각 디테일 최적화는 PCB 제조 공정에서 시간 소요와 비용 감소를 이끕니다.
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산업기술
LED PCB 제조 난제 회로 그래픽 LED 측면에 회로 라인과 패드가 고밀도로 배치되어 있기 때문에 제조 과정에서 스크래치 감소가 최우선 고려 사항입니다. 노광 시행 시 참고 그림에 따라 밀집 회로 층을 설계하는 것이 좋습니다. 비아 충전 공정(VFP)과 솔더 마스크 도포 전 보드 연마 공정에서 연마 스크래치와 이미지 결함을 줄이기 위해 노력해야 합니다. 외형 공차 현재 LED 보드의 외형 공차는 보통 ±0.1mm입니다. 그러나 LED 디스플레이 조립 필요성에 따라 ±0.08mm 또는 ±0.05mm 같은 더 엄격한 공차가 요구
오늘날 세라믹은 금속 산화물, 질화물, 탄화물 등 훨씬 넓은 범위의 재료를 포함합니다. 이 재료들은 가정용품부터 산업용 고성능 도구까지 다양한 분야에 쓰입니다. 세라믹은 높은 경도 외에도 열적·화학적 영향에 강해, 높은 기계적·열적 스트레스를 받는 용도에 매우 적합합니다. 이 글에서는 세라믹 제조 공정 중 집중해야 할 3가지 측면을 다룹니다: 세라믹 성형 기법, 가장 중요한 소결 공정, 제조 중 발생할 수 있는 문제점. 이 글을 읽으면 전체 제조 공정을 더 잘 제어하고 잠재적 문제를 더 효과적으로 해결할 수 있습니다. 1. 필수
