x تبلیغات
طراحی ، تولید و تامین سیستم های الکترونیکی

فناوری SMT چیست?

 فناوری نصب سطح (SMT) امکان ایجاد مدارهای الکترونیکی سفارشی را با نصب قطعات جداگانه روی صفحه مدار چاپی فراهم می کند.

قبل از SMT ، اجزای الکترونیکی منفرد مجبور بودند که از طریق صفحه مدار عبور کنند تا عملکرد آنها به درستی انجام شود.

 

از طرف دیگر ، SMT اجازه می دهد تا اجزای منفرد مستقیماً به یک صفحه مدار چاپی لحیم شوند. هر قطعه ای که با این فناوری بتواند روی PCB نصب شود ، به عنوان دستگاهی نصب می شود که روی سطح نصب شده باشد.

 

پیشرفت تکنیک های SMT اجازه داده تا تخته های مدار بسته بندی شده با سرعت بالا و در مقادیر عظیم ایجاد شوند.


 

شناخته شده ترین اجزای SMT کدامند؟

اجزای SMT به گونه ای طراحی شده اند که به داخل یک تخته لحیم می شوند. و هیچ نوع سوراخ از سوراخ روی صفحه عبور نمی کند.

رایج ترین اجزا را می توان در سه دسته اصلی پسیو ، ترانزیستور یا مقاومت ، دیودها و در آخر ، مدارهای مجتمع قرار داد.

 

اجزای منفعل

اجزای غیرفعال عمدتا مقاومتها یا خازنهای بزرگتری هستند. تعیین روی هر قطعه به اندازه گیری آنها در صدها اینچ اشاره دارد. اتصال به PCB با افزودن مناطق فلزی در جایی از SMD ، که لحیم کاری را امکان پذیر می کنند ، تسهیل می شود. این اجزا برای تنظیم نیروی الکتریکی کار می کنند که همیشه از آنها عبور می کند و آنها را به اجزای “منفعل” تبدیل می کند.

ترانزیستور و مقاومت

 اغلب این SMD ها بسیار کوچک هستند. این SMD ها دستگاه های الکترونیکی نیمه هادی هستند که به منظور تنظیم توان الکتریکی و سیگنال های الکترونیکی استفاده میشود.

 

دیودها

 

منظور از دیودهای مورد استفاده در SMD این است که جریان الکتریکی فقط در یک مدار PCB جریان داشته باشد. یک نیمه هادی از نوع P و N به یکدیگر متصل می شوند و یک SMD ایجاد می کنند که تقریباً مانند یک نیمه هادی ذاتی عمل می کند.

 

مدارهای مجتمع

مدارهای مجتمع SMD های پیچیده ای هستند که می توانند بیش از 200 پایه منفرد داشته باشند که نیاز به جاگذاری دارند.

کار با این SMD ها بسیار حساس است زیرا پین های کوچک آنها که گاهی اوقات با 10-30 هزار اینچ از هم جدا می شوند می توانند به راحتی از شکل خارج شوند. اغلب ، این مدارهای مجتمع به شکل تراشه های منطقی و سایر اجزای پیشرفته تر در می آیند.

 

کاربردهای مختلف SMT

از SMT تقریباً به طور انحصاری برای تولید تابلوهای مدار خاص استفاده می شود. سهولت استفاده از فناوری SMT آن را برای صنایعی که می خواهند یک خط تولید کاملاً خودکار برای نیازهای الکترونیکی خود داشته باشند ، جذاب می کند.

صفحه های مدار پیشرفته را می توان از قبل طراحی کرد و سپس از طریق استفاده مناسب از SMT به طور دقیق تکثیر کرد.

 

برنامه های SMT

تقریباً امروزه تمام تجهیزات مورد استفاده در برخی از مدارهای خود از فناوری نصب شده روی سطح استفاده می کنند. با استفاده از SMT ، یک تولید کننده می تواند یک دستگاه الکترونیکی نسبتاً کوچک بسازد که قادر به انجام کارهای بسیار پیچیده باشد.

 

مزایای اصلی فناوری

در مقایسه با روشهای قدیمی برای ایجاد بردهای مدار چاپی ، استفاده از SMT امکان ایجاد تخته های بسیار پیچیده را فراهم می کند که حاوی مقدار زیادی قطعات بسیار ریز و بسیار تخصصی هستند. نه تنها این ، اجزای سازنده را می توان در دو طرف صفحه مدار قرار داد و باعث افزایش بیشتر سود در هر اینچ مربع شد.

SMT با داشتن تجهیزاتی از قبیل: سیستم های کاملاً خودکار انتخاب و مکان یابی ، اجاق گازهای قابل جبران با حجم بالا ، نوار نقاله و دستگاه های چاپگر استنسیل ، برای تولید انبوه این PCB های ظریف و پیچیده بسیار عالی است که در تمام شیوه های دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود.

 

معایب اصلی فناوری Surface Mount

از آنجا که SMT امکان استفاده از اجزای کوچک و PCB های بسیار پر بسته را فراهم می کند ، خطر نقص ذاتی فرآیند وجود دارد.

SMT همچنین با بعضی از قطعات مانند فیوزها و اجزای بزرگ فیزیکی خیلی سازگار نیستند. همچنین ، اجزایی که احتمالاً تحت فشارهای جسمی زیادی قرار دارند ، کاندید مناسبی برای تولید با SMT نیستند.

 

تفاوت SMT و SMD چیست؟

اگرچه ممکن است شبیه به هم باشند ، اما SMT و SMD به جای هم قابل استفاده نیستند. SMT به مفهوم داشتن توانایی قرار دادن اجزای منفرد روی برد مدار چاپی اشاره دارد. از طرف دیگر SMD به خود اجزا the اشاره دارد. 

SMT فرآیندی است که در آن این صفحات ساخته می شوند ، در حالی که SMD ها اجزای منفرد موجود در هر صفحه هستند.

 

قطعات الکترونیکی SMD

دلیل گسترده بودن SMT این است که اجزای جداگانه عملکرد الکتریکی بسیار خوبی را ارائه می دهند. از آنجا که آنها بسیار کوچک هستند ، تعداد زیادی از اجزای سازنده را می توان روی هر صفحه مدار جداگانه قرار داد.

SMD های مناسب باید بتوانند دمای لحیم کاری را تحمل کنند و همچنین بتوانند با دقت و با حداقل حاشیه خطا با استفاده از دستگاه انتخاب و قرارگیری با سرعت بالا قرار گیرند.

منبع:https://afzarpardazesh.com/blog

انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی چیست؟

 

موارد قابل توجه در بررسی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی

بخش های زیر انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی را آورده است که به شرح زیر است:

  • پی سی بی های یک طرفه

ساده ترین PCB برای تولید، PCB یک طرفه نامیده می شود، زیرا فقط یک طرف برق هادی دارد. پی سی بی های یک طرفه عملکرد خود را تقریباً مانند همه PCB ها آغاز می کنند و این به عنوان یک لایه عایق به نام Core در نظر گرفته می شود. بسته به خواص مورد نظر مدار نهایی، هسته را می توان از مواد زیادی تهیه کرد، اما متداول ترین ماده فایبرگلاس است. هسته عایق معمولاً با استفاده از موادی معروف به FR4 ساخته می شود.

Core به طور کامل از یک طرف با یک لایه نازک مس پوشیده شده است. پس از حفر سوراخ هایی که بعداً برای نصب قطعات مورد استفاده قرار می گیرد، مس با استفاده از یک فرآیند برداشته می شود تا مسیرها و پدهای مورد نیاز برای اتصال الکتریکی اجزای مدار به یکدیگر باقی بماند. قسمت بالایی تخته قسمت جانبی نامیده می شود، زیرا اجزای سوراخ شده معمولاً در این طرف نصب می شوند به طوری که لبه های آنها از طریق تخته به طرف پایین بیرون زده است، جایی که می توان آنها را به راحتی لحیم کرد. در بررسی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی اجزای نصب از این قاعده مستثنی هستند، زیرا باید مستقیماً روی پدهای مسی نصب شوند و فقط می توانند در قسمت لحیم کاری وجود داشته باشند.

  • پی سی بی دو طرفه

برای شناخت انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی باید گفت که این نوع پی سی بی ها  فقط کمی پیچیده تر از PCB یک طرفه هستند، با استفاده از مس در دو طرف بالا و پایین هسته. این امکان مسیریابی پیچیده تری را فراهم می کند. طبق قرارداد، اجزای سوراخ دار طبق لایه های PCB یک طرفه بر روی لایه بالا و اجزای نصب سطح در لایه پایین نصب می شوند.

  • ایجاد سوراخ

سیستم ها دو طرفه معمولاً برای اتصال الکتریکی بین لایه های بالا و پایین به اجزای سوراخ تکیه می کنند. با این حال، این امر همیشه امکان پذیر نیست، بنابراین، یک افزودنی رایج به PCB های دو طرفه Plate Through Holes (PTH)  است.

  • پی سی بی دو طرفه با ایجاد سوراخ

ایجاد سوراخ با استفاده از یک فرآیند الکترولیز برای رسوب مس در داخل حفره حاصل می شود. این یک مسیر رسانایی بین مس در لایه های بالا و پایین ایجاد می کند.

عوامل موثر در شناسایی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی

برای شناسایی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی باید بدانید که اکثر مجموعه های PCB با استفاده از روش های لحیم کاری موج یا reflow لحیم می شوند. در هر صورت، این امکان وجود دارد که پل های لحیم کاری بین خطوط مجاور رخ دهد، مگر اینکه از فرایند لحیم کاری استفاده شود. لحیم، همانطور که از نامش مشخص است، یک ماده دافع را فراهم می کند که به جلوگیری از چسبندگی بی رویه لحیم به مس در قسمت هایی از تخته که در غیر این صورت باعث نقص می شود، جلوگیری می کند. به عنوان یک مزیت ثانویه، فرایند لحیم کاری همچنین از خوردگی مس روی سطوح PCB جلوگیری می کند.

 

تاکنون، فقط PCB های حاوی یک یا دو لایه مس توصیف شده اند، با این وجود می توان PCB هایی را که حاوی لایه های بیشتری هستند، ایجاد کرد. این PCB ها PCB های چند لایه نامیده می شوند و می توانند توپولوژی های مسیریابی بسیار متراکم تر و ویژگی های نویز الکتریکی بهتری را ارائه دهند. هر لایه در یک PCB چند لایه یا یک سیگنال یا یک لایه صفحه ای خواهد بود.

 

لایه های سیگنال. این لایه ها کاملاً برای انتقال سیگنال های الکتریکی از یک جزء به جزء دیگر محفوظ است.

PCB های چند لایه را می توان به دو روش مختلف تولید کرد، اما ساده ترین آنها شامل چند لایه PCB نازک و دو طرفه با هم است.

Prepreg مخفف عبارتPreimpregnated  است. یک ماده قابل انعطاف است که در حین ساخت بین لایه های سفت و محکم قرار می گیرد و سپس گرم می شود تا عمل آوری نهایی انجام شود، پس از آن سفت می شود و به پیوستن لایه ها و تشکیل ساختار کلی تخته آماده کمک می کند. نسبت PCB های دو طرفه به لایه های prepreg را می توان با توجه به هزینه، وزن و ملاحظات الکترو مکانیکی تعریف کرد. سناریوهای زیر انواع لایه لایه را برای مثال یک تخته 8 لایه نشان می دهد.

منبع:افزار پردازش حامی

بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم

 

بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم

 پی سی بی های مس ضخیم بیشتر در سیستم ها و دستگاه های الکترونیکی با ولتاژ پایین استفاده می شوند، محصولاتی که با کاهش ابعاد و اندازه آنها به طور پیوسته به حداقل رسیده است. پی سی بی ها به طور فزاینده ای در دستگاه هایی با قدرت بالا و شبکه های رسانای الکتریکی با چگالی جریان بالا استفاده می شوند. ویژگی مشخص PCB ها ضخامت زیاد فویل مسی آنهاست که به 105 میکرومتر یا بیشتر می رسد. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با این سیستم، لازم است ادامه مطلب را بررسی کنید تا بتوانید اطلاعات بیشتری در این حوزه کسب کنید.

نکات موثر در بررسی عملکرد پی سی بی های مس ضخیم

در زیر کاربردهای معمولی پی سی بی های مس ضخیم، مزایای آنها، اصول طراحی و محدودیت های پردازشی (تکنولوژیکی) ارائه شده است. این اطلاعات، طراحی و تولید صحیح پی سی پی ها را با هزینه بهینه امکان پذیر می کند.

 

  • تابلوهای مدار

پی سی بی های مس ضخیم می تواند تک، دو یا چند لایه باشند. این PCB ها در ابتدا در صنایع هوافضا و نظامی مورد استفاده قرار گرفتند. عمدتا در بررسی منبع تغذیه، مدیریت و سیستم های توزیع استفاده می شوند. در حال حاضر، این نوع پی سی بی ها در بسیاری از بخش های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند، از جمله، تولید تجهیزات جوشکاری، صفحات انرژی خورشیدی، انواع واحدهای منبع تغذیه، آداپتور و مبدل های قدرتمند، مهندسی برق و همچنین صنایع خودروسازی و راه آهن.

پی سی بی های مس ضخیم دارای مزایای متعددی هستند. مس یک رسانای حرارتی و الکتریکی عالی است. از این رو انتقال حرارت را در طول و روی PCB بهبود می بخشد، که این امر باعث کاهش اختلالات ناشی از حرارت نامناسب PCB می شود. تنش ممکن است منجر به آسیب به این سیستم شود و هم چنین منجر به ایجاد مدارهای متناوب یا دائمی و در نهایت خرابی دستگاه آسیب دیده شود. مزیت دیگر لایه های رسانای ضخیم، افزایش مقاومت حرارتی و ظرفیت حمل جریان مدار چاپی است که منجر به افزایش قابلیت اطمینان از دستگاه هایی می شود که در محیط های سخت کار می کنند، به ویژه در دمای بالای محیط. به این ترتیب مقاومت مکانیکی نقاط تماس افزایش می یابد.

 

مثال کاربردی دیگر پی سی بی های مس ضخیم، استفاده از ترانسفورماتور مسطح مینیاتوری است که در مبدل های پالس از محبوبیت فزاینده ای برخوردار شده است. بر خلاف ترانسفورماتورهای معمولی، سیم پیچ ها بر روی صفحه PCB به عنوان مسیرهایی به شکل سیم پیچ ساخته می شوند. سیم پیچ ها در اطراف برش هایی که قسمت هایی از هسته وارد آنها می شود، چیده شده اند و با گیره های فنری محکم شده اند. این سیستم امکان تولید ترانسفورماتورهای بسیار ریز را فراهم می کند. آرایش مسطح سیم پیچ ها از ایجاد سیستم خنک کنندگی ترانسفورماتور جلوگیری می کند و حرارت را کاهش می دهد که باعث کاهش بازده توان ترانسفورماتورها می شود.

 

اصول طراحی پی سی بی های مس ضخیم

آنچه هنگام طراحی پی سی بی های مس ضخیم باید در نظر گرفته شود، ظرفیت پردازش تولید کنندگان PCB است. این بستگی به ماشین آلات موجود در خطوط پردازش آن ها دارد. ظرفیت های پردازشی پارامترهای DRC (Design Rule Check)  را تعریف می کند که به نوبه خود حداقل ابعاد مجاز و فاصله یا فاصله بین اجزای آن ها را مشخص می کند. در حقیقت پارامترهای DRC مستقیماً با ضخامت فویل مس افزایش می یابند. هنگام طراحی PCB های چند لایه با لایه های رسانای ضخیم، باید توجه ویژه ای به سطح پر شدن مس بین لایه های داخلی شود. اگر سطح پر شدن پایین در نظر گرفته شود، بین لایه های PCB خلأ ظاهر می شود که منجر به لایه لایه شدن می شود. هنگامی که سطح پر شدن مس برای لایه های داخلی 105 میکرومتر یا ضخیم تر باشد، می توان از لایه لایه شدن جلوگیری کرد، در حالی که توزیع مس باید تا حد ممکن یکنواخت باشد. توصیه می شود انواع و تعداد مقادیر پی سی بی های مس ضخیم را با نرم افزاری انتخاب کنید که به طراحی چند لایه کمک می کند.

منبع:https://www.aftabir.com/reportages/

طراحی برد دزدگیر

 

طراحی برد دزدگیر

وقتی صحبت از طراحی سیستم های امنیتی یکپارچه می شود، طراحی برد صفحه چاپی دزدگیر یکی از عوامل موثر در شناخت این بردها است. این امر به ویژه در مورد سیستم های امنیتی سازمانی صادق است. این سیستم ها به شدت در محیط های خود ادغام شده اند و اغلب نیازمند آگاهی و دانش لازم در این حوزه هستند. طراحی سیستم های امنیتی سازمانی شامل مجموعه ای از ابزارها و یک فرایند است. در زیر شرح مختصری از ابزارها و فرآیندها جهت استفاده از این بردها آورده است که افراد می توانند با مطالعه ادامه مطلب، به این دانش وآگاهی در این حوزه برسند.

نکات قابل توجه در طراحی برد دزدگیر

وقتی در سال 2006 طراحی سیستم های امنیتی از قبیل، طراحی برد دزدگیر بررسی شد، پیش بینی شد که صنعت سیستم های دزدگیر به طور جهانی چیزی را اتخاذ می کند که هیچ یک از تولیدکنندگان در آن زمان ارائه نداده اند. در آن زمان ایده میکروکنترلرها به صنعت معرفی شد، در واقع این سیستم، کنترلرهای کوچک تک یا دوتایی هستند که دارای حافظه کافی برای ذخیره همه کاربران می باشند. هر میکروکنترلر از طریق TCP/IP با میزبان خود ارتباط برقرار می کند. امروزه بسیاری از تولیدکنندگان میکروکنترلرها را ارائه می دهند. همچنین میکروکنترلرها شامل یک سوئیچ دیجیتالی کوچک چهار کاناله هستند که برای اتصال یک یا دو دوربین فیلمبرداری دیجیتال، یک اینترکام و یک میکروکنترلر دیگر در راهرو استفاده می شود. عناصر طراحی سیستم امنیتی شامل موارد زیر است:

نقشه ها

مشخصات فنی

هماهنگی بین رشته ای

انتخاب محصول

مدیریت پروژه

مدیریت مشتری

  • نقشه ها

 

نقشه ها در طراحی برد دزدگیر، قلب طراحی هستند. آنها مفاهیم طراح را در مورد نحوه ارتباط سیستم با ساختمان نشان می دهند و رابطه دستگاه ها را با موارد زیر نشان می دهند:

محیط فیزیکی آنها (نقشه ها، ارتفاعات و جزئیات فیزیکی)

سیستم قدرتی آن (برنامه ها و افزایش دهندگان)

نمودارهای تک خطی

کاربر

بررسی نقشه ها در طراحی برد دزدگیر

  • نقشه ها باید به پنج نوع کاربر مجزا خدمت کنند:

برآورد کننده پیشنهاد: برآورد کننده پیشنهاد باید تعیین کند که چه موادی مورد نیاز است. ابزارهای نقشه کشی مفید شامل برنامه های دستگاه (صفحات گسترده، دستگاه های فهرست بندی و ویژگی های آنها) و طرح هایی است که مکان دستگاه ها و طول مجراها و اندازه ها را نشان می دهد. سایر نقشه های مفید برای برآورد کننده پیشنهاد، شامل نمودارهای یک خطی، نمودارهای افزایش دهنده و نمودارهای واسط سیستم می باشد.

 

نصب کننده ها: نصب کنندگان در طراحی برد دزدگیر به نقشه هایی نیاز دارند که هم تصویر را بزرگ تر و هم کوچکترین جزئیات را نشان دهد؛ بنابراین، اگر نقشه ها به صورت سلسله مراتبی قالب بندی شوند، مفید هستند. نمودارهای تک خطی تصویر بزرگ را نشان می دهد. نقشه ها مکان دستگاه ها و ارتباط آنها با ساختمان و سیستم مجرای را نشان می دهند و جزئیات فیزیکی و جزئیات کوچکتر را هم نشان می دهند.

 

مدیر پروژه نصب: مدیر پروژه باید پیشرفت نصب را مدیریت کند، از جمله هماهنگی سفارش و ورود قطعات و لوازم و هماهنگی نیروی انسانی به پروژه در زمان مناسب، در مکان مناسب و هماهنگی با سایر مشاغل. او در درجه اول به برنامه های تهیه تدارکات، برنامه های اندازه گیری پیشرفت نصب و نمودارهای تک خطی برای سنجش میزان نزدیکی سیستم به راه اندازی، تکیه می کند.

تکنسین تعمیر و نگهداری: پس از نصب سیستم طراحی برد دزدگیر، وظیفه تکنسین تعمیر و نگهداری است که آن را به خوبی انجام دهد. آنها به نمودارهای تک خطی برای تعیین نحوه اتصال سیستم به یکدیگر، برنامه ریزی برای تعیین محل قرارگیری دستگاه ها و نحوه اتصال آنها در فضای فیزیکی و برنامه های قدرتی برای رفتن از طبقه ای به طبقه دیگر و منبع نیرو نیاز دارند. هر دستگاه نقشه هایی را نشان می دهد که تجهیزات آن مجموعه با سایر تجهیزات موجود در سیستم ارتباط دارد.

 

مهندس بعدی سیستم را گسترش می دهد: تقریباً هر سیستم از نظر دامنه و یا عملکرد گسترش می یابد. این ممکن است چند ماه تا چندین سال پس از نصب اولیه اتفاق بیفتد. مهندس بعدی برای درک زمینه کار خود نیاز به دسترسی به نقشه های اصلی دارد.

مشخصات فنی در سیستم طراحی برد دزدگیر

اگر نقشه ها قلب طرح هستند، مشخصات فنی، بخش اصلی این طراحی اند. مشخصات باید شامل توضیحاتی در مورد پروژه باشند. توصیف کل سیستم یکپارچه و هر زیر سیستم شامل، شرح خدمات پیمانکار و لیستی از محصولات قابل قبول و نصب، آزمایش، پذیرش، آموزش و شیوه های گارانتی قابل قبول، است. قالب های مختلفی از مشخصات فنی در مناطق مختلف جهان حاکم است و گاهی اوقات ممکن است با تغییر شرایط تغییر کنند. تا آنجا که ممکن است، مشخصات باید بر اساس راه حل های موثر باشند که امکان انعطاف پذیری بیشتر در طراحی و گزینه های پیشنهادی بیشتر را فراهم کنند.

 

  • هماهنگی بین رشته ای

سیستم های امنیتی از قبیل، سیستم طراحی برد دزدگیر از این نظر که بیش از هر سیستم دیگری به سیستم های ساختمان مربوط می شوند، منحصر به فرد هستند. سیستم های امنیتی به طور معمول به موارد زیر مربوط می شوند:

برق

سیستم های سخت افزاری

آسانسورها

توقفگاه خودرو

سیستم های اتوماسیون ساختمان

بررسی علامت گذاری

تجهیزات بتنی

سیستم روشنایی

سیستم های کنترل ترافیک

سیستم های آبیاری

هماهنگی بین رشته ای باعث ایجاد یا حذف نصب در طراحی دزدگیر می شود. اغلب تعیین می کند که آیا یک پروژه به طور مطلوب کار می کند یا خیر. بسیاری از مشاغل دیگر روی پروژه ساختمانی جدید کار می کنند و مدیر پروژه باید در همه زمان ها با همه اینها و با پیمانکار اصلی هماهنگی داشته باشد، ارتباط برقرار کرده و هماهنگی خود را حفظ کند.

 

  • انتخاب محصول

تعیین محصولات مناسب برای کار می تواند منجر به یک سیستم فوق العاده شود که به راحتی می تواند از انتظارات صاحبخانه فراتر رود. محصولات اشتباه می تواند باعث ناراحتی مالک از نصب کننده، سازنده و طراح شود. اینجاست که طراح باید به درستی عمل کند تا آنچه را که به نفع مشتری او است انجام دهد.

 

طراحی مدارات سوئیچینگ

طراحی مدارات سوئیچینگ

در حال حاضر در بیشتر لوازم الکتریکی من جمله لوازم صوتی و تصویری ، اقسام شارژر، اینورتر ها ، پاور کامپیوتر و…. از مدارات سوئیچینگ جهت مبدل ولتاژ و جریان استفاده می کنند. چرا که بسته به ماخذ تغذیه خطی که با ترانسفورمر های عظیم ، کار مبدل ولتاژ و جریان را اعمال می کنند سبک وزن هستند، گنجایش کمتری را در اختیار می گیرند، تقریبا نرخ آنها نسبت به سایر منابع تغذیه به صرفه تر و ارزان تر است و  عمده ترین خصوصیت آن راندمان بالاتری دارند. همچنین می توان میزان فشار الکتریکی ورودی وسیع تری را به آنها وارد کند و با این حال خروجی آن ها بدون بکارگیری رگولاتور هایی با صرف انرژی بسیار به صورت کامل ثابت شده است.

 

یک ماخذ خطی با هدر دادن نیرو، خروجی را یکسو می کند اما در شیوه سوئیچینگ با تحول مقدار زمان تناوب کلید ، ولتاژ و جریان خروجی تنظیم می شود. با یک پی ریزی مطلوب در این روش می توان تقریبا به ۹۰ درصد نتیجه رسید. شارژر های موبایل می توانند مطلوب ترین نمونه برای این منبع تغذیه دانست.

 

نحوه عملکرد مدارات سوئیچینگ

عملکرد یک ماخذ تغذیه سوئیچینگ به چه نحوی است؟ از لحاظ مفهومی آموزش شیوه کارکرد آن مسئله ای پیچیده نیست.‌زمانی که به این منبع تغذیه به شکل یک جعبه سیاه توجه کنید که تنها پایانه های ورودی و خروجی آن را در دسترس دارید، در این شرایط روال یک مدار سوئیچینگ مشابه یک منشا تغذیه خطی خواهد بود. اختلاف عمده میان این دو آن است که منبع تغذیه خطی جهت حفظ ولتاژ بار، گردش بار را که از گردش ورودی فراهم می شود به شیوه مستمر رگوله می کند. با آنکه دیگری همین عمل را با گسیختن و متصل کردن ولتاژ ورودی ، و پس از آن با مهار کردن جریان متوسط آن به وسیله  عوض کردن عرض پالس اعمال می کند. هنگامی که گردش خروجی زیادتری به وسیله بار مدنظر باشد با بالا رفتن  مدت زمان روشن بودن پالس ها این کار صورت می گیرد.

عوامل موثر در سوختن آی سی نوسان ساز در منشا تغذیه سوئیچینگ

مغز هر سیستم مدار سوئیچینگ را قسمت ارتعاش ساز آن ایجاد می کند. نمونه های ساده این قسمت متشکل از یک ترانزیستور، چند خازن و مقاومت است. و نمونه های گسترده تر و نوین تر  از ای سی برخوردار است. به گونه ای که سوای از مدار ارتعاش ساز حتی ترانزیستور های نیرومند را هم در یک آی سی می توان پیدا کرد. نقش بخش ارتعاش ساز در این نوع مبدا تغذیه برعکس آداپتور ها که به وسیله ترانس هسته فلزی و رگولاتور های خطی که در بسامد حداقل ۱۰۰هرتز مشغول فعالیت است باعث هدر رفتن زیاد انرژی می شوند. با اعمال حرکت ترانزیستور های کلید در بسامدی ویژه و مدولاسیون پهنای باند می باشد که انرژی را خیلی کمتر هدر می دهد.

 

عوامل بسیاری سبب سوختن آی سی نوسان ساز منبع تغذیه سوئیچینگ می شوند  که عبارتند از:

  • بی کیفیت بودن نوع آی سی
  • نقص دیود یا رگولاتور ثابت سازی ولتاژ ورودی این قطعه
  • نقص قطعه های بخش ورودی منشا تغذیه
  • ارتعاشات ورودی برق کانال
  • پیوستگی خط سیر مسی pbc در بخش ورودی به علت حرارت بیش از اندازه مدار
  • منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟

    در حال حاضر منبع تغذیه سوئیچینگ در تلویزیون ها، موبایل ها، کامپیوتر ها، تقویت کننده های نیرو ، درایو موتور های DC و…. بکار برده می شود.

     

    گونه ای ماخذ تغذیه است که شیوه های سوئیچینگ را بر پایه نیمه رسانا جهت وارد شدن به ولتاژ خروجی مناسب به کار می برند و  از یک  تبدیل منبع تغذیه پایه ، توان و یک مدار مهار ایجاد شده است. امتیاز عمده این منبع تغذیه راندمان زیادتر آن در قیاس با منابع تغذیه خطی است. مولفه عمده در وارد شدن به این راندمان یک ترانزیستور است که میان دو حالت وصل و قطع کلید می کند و سبب هدر رفتن توان محدودتری می شود. زمانی که ترانزیستور این منبع تغذیه به صورت کاملی وصل باشد و جریان را بفرستد افت ولتاژ آن در کمترین حد خواهد بود و زمانی که بصورت کاملی قطع شود جریانی از آن نمی گذرد. در این صورت ترانزیستور همانند یک کلید مطلوب کار می کند.

  • در نهایت برعکس منبع تغذیه خطی که تنها کنترل ولتاژ را به شکل کاهش دهنده اعمال می کند این نوع منبع تغذیه سوئیچینگ می تواند کاهش دهنده Buck, افزایش دهنده Boost یا وارون کننده پلاریته ولتاژ ورودی Buck Boost نیز باشد. این ۳ مدار معمولا پایه های ماخذ تغذیه را ایجاد می کنند. تمایز این ۳ مدار تنها در محل واقع شدن سلف و خازن خروجی در مدار می باشد.

  • معرفی انواع مدارات سوئیچینگ

    ماخذ تغذیه سوئیچینگ به دو گونه جامع فوروارد و فلای بک توزیع می شوند. با توجه به شباهت های زیادی که دارند از تمایزات منحصر به فردی هم برخوردارند. شیوه کارکرد و حالت قرار گیری ماده مغناطیسی مشخص کننده گونه مدار است.

  • فوروارد (Forward)

کلید قدرت

یک ترانزیستور نیرومند IGBT, MOSFET  است که بسامد روشن کننده و قطع کننده آن بایستی از بسامد کاری مدار بسیار بیشتر باشد.

 

القاگر

یک ماده اندوخته ‌کننده انرژی است و کارکرد این مدار بسیار مشابه پیستون و چرخ طیار می باشد. اگرچه احتمال وجود یک ترانسفورماتور در عوض القاگر به قصد تغییر میزان فشار الکتریکی و تولید عایق بندی وجود دارد.

خازن

خازن معمولا یک ماده اندوخته کننده انرژی است به منظور اینکه میزان فشار الکتریکی خروجی در میزان معین خود باقی بماند و فاقد ریپل بسیاری باشد.

 

یکسو کننده

معمولا یک دیود فوق العاده سریعی است که دیود شاتکی بکار می برد که قطعا بایستی مدت زمان قطع و وصل آن خیلی پایین باشد.

 

شیوه عملکرد مدار

همانگونه که پیستون فاقد قدرت است و نیرو از طرف چرخ طیار فراهم می شود و در تناوب بعدی پیستون به گروه چرخ طیار نیرو می دهد و در اینجا هم زمانی که کلید باز است با گردش سیر از سوی دیود ، نیرو از طرف القاگر فراهم می شود و در تناوب بعدی با مسدود شدن کلید، القاگر دوباره به وسیله ماخذ ورودی حاوی نیرو می شود.

  •  

 

آشنایی کامل با تست الکتریکال برد مدار چاپی

تست الکتریکال برد مدار چاپی

تست الکتریکال برد مدار چاپی چیست؟ در برد ایجاد شده ، پیوستگی های میان قطعات و پایه های آن،  در کل رویه ها بایستی به طور دقیق مطابق طرح باشند و مسائلی که امکان دارد به علت خطا هایی بر روی برد ایجاد شده باشد و خارج از کنترل دید هستند به وسیله تست الکتریکال معلوم می شوند. در حقیقت این تست پیوستگی کوتاه ها، محور باز ها و تمامی نت های برد تولید شده را مورد بازبینی قرار می دهد تا منطبق با طراحی باشند. این تست الکتریکال معمولا به چند شیوه متنوع اعمال می شود که عوامل زیر را می توان همانند تست های روزانه در این حیطه اسم برد که عبارتند از:

  • Flying Probe Test
  • Nail Bed Test

 

تست الکتریکال برد مدار چاپی به چند روش صورت می گیرد؟

تست الکتریکال برد مدار چاپی همانطور که قبلا گفته شد بدین هدف صورت می گیرد که برد های ایجاد شده و پیوستگی های میان قطعات و پایه های آن در کلیه سطح ها مطابق با تقاضای مشتری باشد و از  مسائلی که امکان دارد به علت خطاهای انسانی یا غیر انسانی بر روی برد ایجاد شده باشد پیشگیری کند.

این تست معمولا به روش های متنوعی صورت می گیرد که عبارتند از:

 

  • تست Flying probe test

این گونه تست  همواره بر روی بردهای مدل سازی شده صورت می گیرد به این علت که اولا مدت زمان آزمایش آن زیاد است و برای نقشه های کلان مدت زمان بسیاری را صرف می کند و دوما هزینه آزمایش آن در قیاس با دیگر آزمایش ها کمتر است بدین مفهوم که نیاز به تولید فیکسچر ندارد.

در تست Flyin probe test  سیستم جهت مهار پیوستگی و یا قطعی ها، ۴ تا پروب را که دو به دو در دو سمت برد واقع شده اند بکار می برد و سیستم تست از طریق اپلیکیشن تستی که به وسیله برنامه واسط دیگری از داده های اساسی نقشه استحصال شده، آغاز به بررسی کردن نقاط تعیین شده جهت آزمایش می کند. این نواحی همواره پایه قطعاتی می باشند که همچنان بر روی برد نصب نشده اند،در نتیجه برنامه ، گزارشی مبتنی بر پدیده قطعی یا وصلی ها بر روی برد را هم به شیوه مختصات هم به شیوه گرافیکی به کاربر عرضه می کند و کاربر با ملاحظه به این گزارش مبادرت به سرویس و تعمیر برد و یا بیرون آوردن آن از فرایند ساخت می کند.

 

  • تست Nail Bed test

یکی از انواع روش های تست الکتریکال برد مدار چاپی می توان به Nail Bed test اشاره کرد. در این نوع همانند شیوه قبلی کلیه test point ها بر روی برد جهت یافتن قطعی یا وصلی های احتمالی بررسی می شوند با این اختلاف که این آزمایش در مدت زمان خیلی کمتری در قیاس با شیوه قبلی صورت می گیرد، مدت زمان آزمایش در این شیوه برای هر شیت حداکثر چند ثانیه هم نخواهد بود.

 

در این شیوه از آزمایش تولید کننده وادار به تولید ۱ یا ۲ فیکسچر برای هر برد مدار چاپی است که تولید کننده را دستخوش هزینه بسیاری جهت آزمایش می کند بدین علت این شیوه برای بردهایی که به بخش تولید انبوه  می رسند توجیه اقتصادی دارند.

فیکسچر تست معمولا از ۵ یا ۶ صفحه پلکسی گلاس یا فایبر پریپرگ با قطر های متنوع  ایجاد شده است که بر روی این فیبر ها، همانند نواحی Test point حفره کاری شده است. این صفحات پس از حفره کاری بر روی هم واقع می شوند، نواحی حفره کاری شده مکان گذر پین هایی خواهند بود  که test point ها را به زمینه تست سیستم انتقال می دهند. این پین ها بدین علت که زیر نیروی پرس قرار خواهند گرفت خواص برگشت پذیری دارند هریک از فیکسچر ها امکان دارد حداکثر ۸۰۰ پین داشته باشند که قطر برخی از آنها امکان دارد به کمتر از ۰/۲ میلیمتر هم برسد. جهت نهادن این پین ها هم از شیوه سنتی به وسیله اپراتور و هم از شیوه ماشینی به وسیله pin inserter استفاده می شود. برد هایی که در دو سمت دارای قطعه هستند به ۲ فیکسچر نیاز پیدا خواهند کرد.

پس از تولید فیکسچر ها آنها را بر روی سیستم می گذارند و پس از آن برد را بر روی آن قرار می دهند و سیستم به وسیله یک پرس،  برد را بر روی فیکسچر پرس می کند تا نواحی آزمایش به پین های فیکسچر به صورت کامل وصل شوند و سیستم در حداقل زمان ممکن کلیه نواحی را از لحاظ پیوستگی کوتاه و یا قطعی محور بررسی می کند و یک گزارش به شکل مختصات مکان رخداد مسئله به شیوه متن یا گرافیک به کاربر عرضه می کند.

تست Impedance control

یکی دیگر از انواع روش های تست الکتریکال برد مدار چاپی Impedance control است. در حقیقت این گونه تست بخشی از امکانات سیستم های تست،  با دو شیوه پیشین است که قسمت مهندسی در طراحی تستی که عرضه می کند، سیستم را وادار می کند که در بخشی یا کلیه برد امپدانس پیوستگی را نسبت به میزانی که برنامه ریز معین کرده و تهدید های ویژه  ای نیز وجود دارد را بررسی نموده و گزارش دهد.

این آزمایش در برد هایی که در چارچوب بساند بالا کار خواهند کرد دارای اهمیت ویژه ای است.

 

  • تست Aol Test (Automated Optical Inspection)

این گونه تست جهت بردهای مولتی لایر بکار برده می شود و کلیه تولید کنندگان برد های چند رویه جهت محدود کردن میزان زائدات لازم است به این سیستم تجهیز شوند.

شیوه تست معمولا این گونه می باشد که این سیستم CAD  DATA عمده را از لحاظ ظاهری با رویه داخلی تولید شده تطبیق می دهد. در حقیقت در این شیوه برد به شکل ویژوال از طریق AOI با داده های اساسی بررسی شده و اختلافات بیرونی و ظاهری اعلام می شود.

این سیستم آزمایش ، تجهیز شده به دوربین های خیلی قدرتمند با ریزبینی و دقت بیشتر از  ۷۵۰۰dpi می باشد. گزارش های عرضه شده به وسیله این سیستم به کاربر عرضه نمی گردد و تنها در فرایند ساخت جهت محدود نگه داشتن میزان زائدات برای برد های مولتی لایر بکار برده می شود.

 

در فرایند نصب کردن نیز بکار برده می شود و نقش مهار نهایی AOI بر دوش این سیستم است اما سایز این سیستم در قیاس با pbc خیلی کوچکتر است.

 

تست الکتریکال برد مدار چاپی جهت تشخیص اشتباهات

برای تشخیص و شناسایی خطا های برد معمولا از تست الکتریکال برد مدار چاپی استفاده می شود این  اشتباهات عبارتند از:

 

  • اشتباهات انسانی

اگر زمانی که پی ریزی pcb را اجرا می کنید، ضروریات ساخت و ایجاد برد مدار چاپی موسسه  تولید کننده را رعایت نکنید ، موسسه تولید کننده حین تولید با مسئله برخورد خواهند کرد.

  • اشتباهات غیر انسانی

اشتباهات سیستم های موسسه تولید کننده که PCB شما را جهت ساخت سفارش داده اید.

صفحه قبل 1 صفحه بعد