Projektanci obwodów-Nowoczesna technologia i układy scalone są niemal nierozłączne Obwody zintegrowane występują głównie w chipach związanych z komputerami o dużej gęstości, które wymagają optymalizacji przestrzeni każdego komponentu Istnieją we wszystkich nowoczesnych urządzeniach elektronicznych i systemach
Dlatego jako użytkownik końcowy lub projektant obwodów kluczowe znaczenie ma pełne zrozumienie układu scalonego IC Przeczytaj dalej i zobaczysz różne rodzaje, jak działają, jak działają i jak działają
1. Projektanci obwodów-Co to znaczy" IC"
Płyta IC jest typem podzespołu płyty drukowanej, który umożliwia zainstalowanie układu scalonego Domyślnie posiada punkty umożliwiające spawanie komponentów i przewodów do ich powierzchni
2. Jaka jest różnica między IC PCB a standardowym PCB
IC PCB oznacza układ scalony, który wskazuje na zintegrowany chipset lub moduł Te IC PCBs są ważną częścią obwodów cyfrowych i analogowych Idealnym przykładem jest płyta główna z chipem North Bridge
Więc, ogólnie rzecz biorąc, IC PCBs to cały obwód elektroniczny, który jest zintegrowany z jednym chipem Jeśli jakaś część zostanie uszkodzona, będzie to miało wpływ na cały kurs
(seria IC PCBs)
Z drugiej strony, zwykła płyta PCB to pojedynczy krzemowy panel z niektórymi składnikami pasywnymi Jest to podstawa większości składników obwodu elektrycznego
(zwykły panel PCB)
Te płytki krzemowe mają różne rodzaje i wielkości Ponadto obowiązują prawa autorskie, aby dostosować się do ogólnej topologii chipów Metoda praw autorskich określa koszty licencjonowania technologii krzemowej bramki opracowanej dla układów scalonych
3. Projektanci obwodów-Jak działa tablica IC
Płyta IC działa przez połączenie komponentu W większości przypadków ich kształt i rozmiar zależą od stopnia integracji płyty głównej W erze procesorów tranzystorowych wykorzystywana jest integracja na dużą skalę, dzięki której można korzystać z miliardów składników Porównuje integrację na małą i średnią skalę z tysiącami tranzystorów
Większość z nich korzysta z technologii układów scalonych CMOS jako podstawowej technologii Wszystkie układy scalone mają jednak jedną cechę wspólną: przewody połączone, które łączą wszystkie komponenty
Czasami konieczne może być wsparcie mechaniczne, aby podłączyć komponenty do urządzeń zewnętrznych W związku z tym niektóre płytki drukowane obsługują ramy lub struktury, które łączą przewody wewnętrzne i zewnętrzne W innych przypadkach płyta IC obsługuje utrzymywanie pełnych właściwości elektrycznych połączeń między komponentami
4. Typ płyty IC do montażu powierzchni
Istnieją różne rodzaje płyt montowanych na powierzchni Istnieje jednak pięć głównych typów pakietów SMD
Ponadto istnieje wiele rodzajów rekwizytów dla tych pakietów SMD IC Na przykład pakiet SOP ma szerokość
Zmniejszenie opakowań o małym rozmiarze (SSOP)
Ultracienki, mały pakiet TSSOP
Małe opakowania (TSOP)
Projektanci obwodów-Małe opakowanie o małej wielkości (QSOP)
Małe opakowania (VSOP)
Ponadto w płaskim pakiecie kwadratowym (QFP) przedstawiono następujące płyty montażowe IC
Ceramiczny quad flat pack (CQFP).
Niskoprofilowy quad flat pack (LQFP).
Plastikowy quad flat pack (PQFP).
Thin quad flat pack (TQFP).
Istnieje jeszcze wiele innych opcji. Dlatego konieczne jest wybranie najbardziej odpowiedniej płytki IC do montażu powierzchniowego od najlepszego producenta elektroniki.
5. Projektanci obwodów-Mechanizmy płyt IC
Mechanizm płyty IC opiera się na trwałej i stabilnej podstawie urządzenia do podłączenia chipa materiału półprzewodnikowego. Płyty IC pomagają inżynierom elektronikom instalować różne urządzenia wykorzystujące jeden lub więcej układów scalonych.
Większość płyt IC wykorzystuje jedno zasilanie do obsługi połączonych urządzeń. W związku z tym, jeśli wystąpi usterka w połączeniu płyt IC, wpływa ona na wszystkie połączone elementy.
6. Projektanci obwodów-Przeznaczenie płytek scalonych
Płyty IC są przeznaczone przede wszystkim do stosowania w nowoczesnych urządzeniach elektronicznych. Stąd też często występują one w mniejszych rozmiarach pasujących do produktów konsumenckich. Ta cecha czyni je popularną częścią kilku różnych urządzeń.
Ponadto, płytki IC są pomocne w produktach przemysłowych. Istnieje wiele płyt IC zaprojektowanych specjalnie do obsługi wysokiej klasy funkcji przemysłowych.
7. Zastosowania układu scalonego
Płytka obwodu IC ma ogromne zastosowania. Należą do nich:
Projektanci obwodów-Automatyzacja
Płytki drukowane, ogólnie rzecz biorąc, pomagają w automatyzacji procesów dla producentów i użytkowników końcowych. Niektóre z zastosowań automatyzacji płytki to roboty, linie pakujące, maszyny drukarskie, timery, itp.
Projektanci obwodów-Kontrola przemysłowa
Jak wspomniano powyżej, jest to kluczowe w procesach przemysłowych. Dlatego roboty przemysłowe, zautomatyzowane systemy sterowania (ACS), wózki widłowe i automatyzacja fabryk korzystają z układów scalonych mikrokontrolerów.
Medyczne
Sprzęt medyczny również czerpie znaczne korzyści z zastosowania układów scalonych. Można je znaleźć w sprzęcie medycznym, takim jak endoskopy, aparaty do pomiaru ciśnienia krwi, aparaty rentgenowskie itp.
Projektanci obwodów-Mechanics
Płytki scalone są również popularne w urządzeniach mechanicznych i liniach montażowych. Należą do nich przenośniki, ramiona robotyczne, jednostki pick and place itp.
Projektanci obwodów-Vacuum
Są one regularnymi komponentami w specjalistycznych maszynach, takich jak serwisowanie i konserwacja systemów próżniowych. Te systemy próżniowe to aplikacje przydatne w fabrykach przetwórstwa spożywczego i magazynach.
Test
Są one pomocne w oprzyrządowaniu, komorach testowych, urządzeniach pomiarowych itp.
Różne urządzenia elektryczne
Ogólnie rzecz biorąc, wiele urządzeń elektrycznych zależy od układów scalonych w ich działaniu. Światła, wentylatory i piloty wymagają płytki drukowanej do sterowania zastosowanymi sygnałami elektrycznymi.
8. Popularne części układów scalonych
Projektanci obwodów-Ceramiczne:
Są to ceramiczne części pakietu IC. Większość małych i średnich urządzeń o wielkości około 5mm używa ich.
Thin Miniature Metal Can:
Te części układu scalonego używają gładkich masek lutowniczych lub przewodów drucianych do mocowania różnych układów scalonych. Są one popularne w projektach szczelnych, takich jak regulatory napięcia, układy mikroprocesorowe, oscylatory, wzmacniacze i konwertery DC-DC.
SMD:
Jest inaczej nazywany małym urządzeniem do montażu powierzchniowego. Jest niezbędnym elementem obwodów pamięci i bramek logicznych.
Projektanci obwodów-Through-hole:
Otwór przelotowy jest typowy w większych zastosowaniach związanych z projektowaniem obwodów. Znajdziesz je w gniazdach zasilających, bramkach logicznych MOSFET, chipach kalkulatorów, chipach Op-Amp, obudowach urządzeń itp.
Projektanci obwodów-BGA (Ball Grid Array)
Ten komponent IC jest niezbędny w obwodach cyfrowych o wysokiej wydajności i niezawodności. Telewizory, komputery cyfrowe i elektronika high-end to niektóre z tych zastosowań. BGA mają często rozmiar od 25mm do 500mm.
(A BGA semiconductor IC).
Flip Chip:
Są to małe elementy elektroniczne, zwykle o wielkości około 5mm. Są one niezbędne w układach cyfrowych, przetwornikach obwodów analogowych, mikrokontrolerach, bramkach logicznych, układach mikroprocesorowych, układach pamięci i innych.
Projektanci obwodów-QFP (Quad Flat Pack):
Podobnie jak BGA, złożone urządzenia elektroniczne wykorzystują QFP. Przykłady obejmują smartfony, komputery cyfrowe, telewizory cyfrowe itp.
Projektanci obwodów-CSP (Ceramic Small Package):
Podobnie, te komponenty tworzą części złożonych urządzeń z wymaganiami HDI. Na przykład, typowy telefon komórkowy integruje wiele różnych elementów w ciasnej przestrzeni płytki drukowanej.
9. Proces instalacji płytek IC
Przed rozpoczęciem montażu płytki IC, należy dokładnie przestrzegać poniższych zasad projektowania.
10. Rodzaje uszkodzeń typowych układów scalonych
Chociaż uszkodzenia obwodów mają różne warianty, istnieją dwa główne rodzaje uszkodzeń układów scalonych. Są to uszkodzenia elektryczne i uszkodzenia fizyczne. Inne pochodzą z niewłaściwego obchodzenia się z nimi, niewłaściwego zastosowania, itp.
Uszkodzenia elektryczne
Uszkodzenia elektryczne układów scalonych dotyczą głównie wiązań lutowniczych na wyprowadzeniach i podkładkach PCB. Zwarcia są wynikiem kontaktu zagiętych informacji z innymi padami.
(Uszkodzenia elektryczne spowodowane przez zwarcie).
Uszkodzenia fizzle
Projektanci obwodów-Uszkodzenia fizyczne często obejmują defekty giętkości na kawałku płytki krzemowej. Te defekty zdarzają się, gdy małe metalowe piny, które łączą płytkę z IC dostają złamane lub wygięte.
W związku z tym należy zachować szczególną ostrożność przy obchodzeniu się z płytkami obwodów scalonych. Z założenia są one bardzo delikatne, wrażliwe na wpływy mechaniczne i łatwo ulegają uszkodzeniom.
Nie ograniczając się do wstrząsów mechanicznych, układy scalone są również wrażliwe na działanie substancji chemicznych. Niektóre rozpuszczalniki rozpuszczają właściwości elektryczne stosowanych materiałów PCB. Dlatego należy ograniczyć wszelkie narażenie na działanie środowisk o dużej zawartości chemikaliów.
Należy również zachować najwyższą ostrożność podczas instalacji płytek drukowanych. Po naniesieniu topnika na wyprowadzenia i pady układu scalonego, dociśnij go do padów płytki drukowanej za pomocą kciuka lub palca wskazującego.
Inne układy scalone z pakietami ceramicznymi i polikrzemowymi są zbyt delikatne, aby mogły się szybko nagrzewać. Rozpadają się również przy najmniejszych naprężeniach.
11. Proces produkcji płytek scalonych
Oto zasady projektowania, które muszą znać projektanci układów scalonych.
Wybierz najlepszy projekt dla swojej płytki IC.
Pierwszym krokiem do wyprodukowania własnej płytki IC jest wybór odpowiedniego projektu. Dlatego rozważenie wszystkich istotnych szczegółów przed rozpoczęciem jest niezbędne. Te rozważania obejmują:
Rodzaje komponentów i materiałów.
Ilość elementów wymaganych w projekcie.
Wymagania dotyczące odstępów w montażu PCB.
Wybierz dobrą firmę produkującą PCB
Wybór odpowiedniego producenta układów scalonych jest kolejnym ważnym krokiem. Zadaniem projektanta układów scalonych jest dostosowanie projektu do aktualnego modelu.
Tak więc, aby wybrać idealną firmę produkcyjną dla twojego projektu IC, oto kilka rzeczy do rozważenia.
Procesy produkcyjne firmy
Opakowanie obwodu handlowego firmy
Koszt montażu produktów i usług
Wybór projektu do produkcji
Przy wyborze projektu PCB, proces wytwarzania musi być osiągalny. W przeciwnym razie, tworzą problemy i ewentualne niepowodzenie produktu po produkcji. Ponownie, ten czynnik zależy od producenta, aby wybrać odpowiednie procesy produkcyjne dla płytki drukowanej.
Wybór dostawców komponentów
Oprócz komercyjnego pakowania obwodów, niektórzy producenci PCB dostarczają komponenty do obwodów. Ten etap projektowania obwodu zapewnia, że komponenty spełniają stopień integracji. W każdym przypadku inżynier elektronik musi wybrać niezawodnego dostawcę komponentów.
Ustalenie procesu montażu
Następnie następuje proces montażu komponentów PCB. Ten składnik pomaga przetestować funkcjonalność produktu
Ostatni Krok
Ostatnim krokiem jest dokładne sprawdzenie wszystkich czynników związanych z projektowaniem składników, w zależności od ich funkcjonalności W tym momencie inżynierowie potwierdzają średnią dokładność i współczynnik błędów
12. Jak wybrać odpowiednią tablicę kreślarską IC
Głównym celem tablicy jest podłączenie podzespołów do pojedynczej jednostki zasilania Poniżej przedstawiono sposób wyboru idealnej płyty drukowanej IC
Inżynierowie PCB powinni wiedzieć o tych procedurach Więc kiedy wprowadza te specjalne technologie projektowe, działa prawidłowo
Na koniec
Układy scalone obwodów drukowanych są podstawą większości urządzeń elektronicznych Dzięki zintegrowaniu na dużą skalę dostępne są miliardy komponentów
Potrzebuje specjalistów w produkcji i użytkowaniu Niewiele miejsc posiada wszystkie zasoby potrzebne do bycia najlepszym projektantem obwodów Porozmawiaj z naszym zespołem pcb o twojej płycie drukowanej IC, produkcji, montażu i zaopatrzeniu