Выйдите из моего пространства! Важность областей хранения ПХБ
Узнайте о концепции областей поддержки ПХД, почему их часто можно упускать из виду, а также некоторые проверенные методы поддержания областей контроля.
«Keepout Areas» - это то, что они звучат как
ПЛК «зона контроля» так же звучит: это область, которая должна быть свободной от компонентов и / или следов печатной платы.
Термин компонент включает любое электрическое, механическое или электромеханическое устройство. Кроме того, места хранения должны поддерживаться в любых условиях применения и окружающей среды.
Теперь вы можете подумать: «Конечно, это очевидно». Многие дизайнеры и инженеры думают одинаково, и, как результат, они часто тривиализуют проблему, а затем недооценивают ее, игнорируют ее или полностью забывают об этом. Это происходит слишком часто, когда специализированный инженер, такой как инженер-проектировщик аппаратного дизайна, остается в своем собственном инженерном мире, обычно называемом «силосом», и не рассматривает другие факторы или приложения для печатной платы.
Примером приложения, которое, возможно, не может быть рассмотрено ни инженером-конструктором, ни персонажем компоновки печатной платы, является то, как печатная плата может использоваться во время подъема и / или устранения неполадок на борту. Например, на рисунке 1 ниже показан 3-выводный отладочный заголовок (J1), который может быть использован группой тестирования для устранения неполадок или обновления прошивки.
Рисунок 1. Пример проблемы помех из-за отсутствия области контроля PCB
Как видно на рисунке, заголовок не имеет никакого белого контура, связанного с ним, что обычно обозначает область контроля PCB. Учитывая «абсолютную» проблему помех и, возможно, «возможные» проблемы с помехами, нет никакого способа - не удалять компонент (ы) - прикрепить соединительный разъем. Эта легко забываемая проблема с помехами может привести к переходу платы (и получить гнев управления).
Для сравнения, на рисунке 2 ниже показан пример хорошей области контроля для слайд-переключателя. Без белой контурной области, может возникнуть соблазн для дизайнера компоновки печатных плат размещать компоненты рядом со слайдом, которые будут мешать переключателю, когда он перемещается в другое положение.
Рисунок 2. Пример хорошей области контроля для слайд-переключателя
Решение проблемы хранения печатной платы: 3D-моделирование
В защиту дизайнеров компоновки печатных плат они обычно используют шаблоны компонентов, которые хранятся в библиотеке САПР и присваиваются схематическим символам библиотекарем САПР. Другими словами, дизайнеры компоновки печатных плат обычно не относятся к областям поддержки, потому что шаблоны компоновки печатной платы должны обладать областями поддержки, уже назначенными библиотекарем САПР (мы предполагаем, что библиотекарь САПР создает следы компонентов). Конструктор компоновки печатной платы просто захватывает компонент / шаблон PCB, помещает его и затем переходит к следующему компоненту.
За свои 16 лет работы в области инженерных наук я нашел два очень эффективных метода предотвращения проблем с помехами ПХД, и я рекомендую использовать оба метода.
Первый способ - создать модель вашего инженера-механика с помощью 3D-программы, такой как SolidWorks. 3D-модель должна включать печатные платы (PCB), любые связанные оболочки и любые связанные кабели. Если это будет выполнено точно и с достаточной детализацией, любая проблема с помехами компонентов должна быть обнаружена на ранней стадии проектирования.
При рассмотрении областей содержания ПХД нельзя ошибаться, пренебрегая осью Z, то есть областью над печатной платой / компонентами. Вы должны привыкнуть спрашивать себя: «Возможно ли в любом реалистическом состоянии любой объект, занимающий это пространство», Если вы не открыли SSD (твердотельный накопитель), вы можете не понимать, что на этих устройствах памяти используется множество электрических компонентов, которые переполнены в очень низкопрофильной области (см. Рис. 3).
Рисунок 3. Глядя внутрь SSD. Изображение предоставлено компанией Samsung
Название игры с твердотельными накопителями, как и большинство других устройств с товарными технологиями, «быстрее, лучше, дешевле». Быстрее означает более быстрое время загрузки, а также более быстрое чтение и запись памяти. Лучше всего использовать больше памяти для вашего компьютера и повысить энергоэффективность (поэтому ваш ноутбук или планшет может прослужить дольше при зарядке аккумулятора). И дешевле значит, ну, меньше денег.
В моей следующей статье я расскажу о том, что означает «более дешевая» часть этого уравнения, когда дело касается металлических корпусов. Это включает в себя мой второй метод предотвращения проблем с помехами PCB: работа с вашими товарищами по команде, включая инженеров-механиков. Это означает критическое мышление о измерениях и анализе корпусов, которые мы обсудим в следующий раз. Тогда увидимся!
Следующая статья: выйдите из моего пространства! Области хранения ПХБ в Z-оси