Laboratórium 2 - 2. Mérés ellenőrző kérdései
1. Mit nevezünk NYÁK-nak?
NYÁK = NYomtatott ÁramKör, helyesebben NYHL = NYomtatott Huzalozású Lemez, ugyanis a huzalozás önmagában még nem áramkör.
Angolul PCB = Printed Circuit Board, PWB = Printed Wiring Board
Szigetelő hordozóra (pl. üvegszövettel erősített epoxigyanta vagy papírral erősített fenolgyanta stb.) felvitt, általában rézfóliából kialakított huzalréteg(ek). A fémfóliából kialakított forrpontokra lehet a felületszerelt alkatrészeket felforrasztani, illetve a forrpontokon kialakított furatokba lehet a furatszerelhető alkatrészeket elhelyezni, majd beforrasztani.
Létezik egy- és kétoldalas, valamint többrétegű. Előállítása történhet additív, szubtraktív vagy féladditív technológiákkal.
- Szubtraktív technológiánál az összefüggő rézréteget a megfelelő helyeken kémiai úton lemaratjuk, ez rosszabb pontosságot, de jobb fólia-tapadást tesz lehetővé.
- Additív technológiával csak oda viszünk fel rezet, ahová szükséges. Az így elért pontosság jobb, de a réz rosszabbul tapad a hordozóra.
- Féladditív technológia során egy vékony rézrétegre additív módon alakítjuk ki a mintázatot, majd differenciálmaratás során a vékony fóliát leoldjuk. Így a két technológia előnyei egyesíthetők.
2. A kis- és nagyüzemi NYÁK-gyártásnak mik a főbb tervezési lépései?
- Az áramkör specifikációja, alkatrészek kiválasztása
- Kapcsolási rajz tervezése
- Szimulációk
- Gyártmánytervezés (huzalozás layout, méret, kezelőszervek, dobozolás)
- Dokumentáció
3. Soroljon fel egy-két NYÁK-réteg nevet!
A tényleges elhelyezkedési sorrendjükben:
SPT (Solder Paste Top) forraszpaszta SST (Silk Screen Top) felirat-szitázás SMT (Solder Mask Top) forrasztásgátló bevonat rétege TOP (Top) felső oldal PWR (Power) tápvezeték GND (Ground) földelés INNER egyéb, belső rétegek BOT (Bottom) alsó oldal SMB (Solder Mask Bottom) forrasztásgátló bevonat rétege SSB (Silk Screen Bottom) felirat-szitázás SPB (Solder Paste Bottom) forraszpaszta DRD (Drill Drawing) furatozás FAB (Fabricate Drawing) gyári feliratozás NOT (Notation) megjegyzések
4. A NYÁK-tervező programok (például az OrCAD is) milyen nézőpontból szokták ábrázolni a NYÁK rétegeket?
Felülnézetből.
Ezt pontosabban úgy kell érteni, hogy letesszük az elkészült NYÁK-ot az asztalra, majd egyesével forgatás nélkül leszedegetjük a rétegeket. Mivel mindegyik réteget így látjuk az OrCAD-ben, így belátható hogy a BOTTON (alsó) rétegeknek pont a tükörképe látszik. Erre ügyelni kell, hiszen a alkatrész-elrendezést/feliratozást így ezeken a rétegeken tükörírással kell elvégezni.
5. Mi a Gerber file?
Gyártósoroknak szánt adatfájlok. Ezzel lehet pl. fúrógépet, szitakészítőt vagy kontúrmaratót vezérelni.
6. Mi a netlista?
Az alkatrészek összekapcsolódását leíró fájl. Ebben van leírva, hogy egy adott footprint pontja mely más footprint pontokkal van összekötve és azok melyik alkatrésznek felelnek meg a kapcsolási rajzon. A netlista a tervezőrendszer részei és más tervezőszoftverek közötti átjárást teszi lehetővé.
7. Mi a back annotation?
A hordozón elhelyezett alkatrészeket átsorszámozhatjuk, hogy a kézi beültetés során az egymás után következő alkatrészek egymáshoz közel legyenek. A back annotation során az új sorszámozást visszavezetjük a kapcsolási rajzra.
8. Soroljon fel egy-két NYÁK tervezési ökölszabályt!
- Technológiai korlátok miatt 8 mil-es vezetéknél vékonyabbat nem szabad alkalmazni. (1 mil = 1/1000 inch = 0,0254 mm). Általában 12 mil-es vezetékeket vagy annál vastagabbat használnak.
- A tápvezetékeket 4-5-ször vastagabbra szokás méretezni, mint a jelvezetékeket, mivel a nagy áram miatti feszültségesés zavarokat okozhat az eszköz működésében.
- A vezetékezést sohasem szokás derékszögben megtörni, általában 135 fokos szögben szokás vezetni, ugyanis a sarkoknál zárlat alakulhat ki a gyártási technológia miatt.
- 0,6 mm alatti furatokat csak indokolt esetben (sűrű, felületszerelt panel) használjunk, mivel az ilyen fúrókon a fúrásra alkalmas hossz nem teszi lehetővé egyszerre több panel együttes fúrását.
- Kevés fúróméretet használjunk, figyelemmel a ténylegesen rendelkezésre álló méretekre. A gyakori fúrócsere viszonylag időigényes folyamat.
- A forrasztásgátló lakk-filmeken a forrszemeket ne takarjuk ki, általános esetben 8 mil, felületszerelt esetben 4 mil-lel kerüljük körbe a footprinteket.
- A panel széle mellett 1 raszternyi (0,1 inch = 2,54 mm) sávot hagyjunk üresen a kontúrmarás vagy körülvágás pontatlanságai miatt.
- A huzalokat derékszögben vagy 45 fokban vezessük, a forrpontokhoz egyértelműen csatlakozzunk (kerüljük a visszakanyarodást vagy T-alakú csatlakozást).
- Több réteg esetén az egyes rétegeken a forrszemek és vezetősávok felülete legyen közel azonos.
- Vegyük figyelembe, hogy a furatgalvanizálás során a lyukátmérő csökken, így a szükségesnél nagyobb lyukat tervezzünk (pl. 1 mm helyett 1,2 mm).
9. Ha a NYÁK réteg bottom oldalára feliratot akar elhelyezni, mire kell ügyelnie az OrCAD-ben?
A BOT (Bottom) réteget felülnézetből látjuk, így a feliratot is tükrözve kell rajta elhelyezni, hogy az a kész hordozón olvasható legyen.
