מיקור רכיבי PCB: המדריך האולטימטיבי שלך

האם אתה צריך עזרה במקור רכיבים עבור ה-PCB שלך? רוצה מדריך שיהפוך את תהליך המקור שלך ליעיל יותר? קרא מדריך מעמיק זה על מיקור רכיבי PCB.

מבוא

מיקור רכיבי PCB הוא תהליך חיוני להשלמת פרויקטי עיצוב PCB שלך. ללא מיקור רכיבים, אתה עלול להסתיים עם פרויקט לא שלם. תאר לעצמך את כל העבודה הקשה שהצוות שלך עשה, רק כדי לדעת שאתה לא יכול לקבל את כל הרכיבים עבור הפרויקט שלך.

החברה שלך עשויה להתמודד עם אתגרים שונים במיקור רכיבים. עליך לשקול מספר גורמים. גורמים אלה כוללים אמינות רכיבים, מפרטים, אספקה ​​רציפה וספקים. הם קובעים איזה רכיב וספק מתאים לפרויקט של החברה שלך.

הבנת רכיבי PCB

ישנם אלפי סוגים שונים של רכיבי PCB. הכרת הסוגים השונים עשויה לעזור למנהל פרויקט למצוא אסטרטגיות שונות במהלך מיקור הרכיבים. להלן רשימה כללית של הסוגים השונים של רכיבי PCB.

רכיבים פסיביים

רכיבים פסיביים אינם זקוקים לכוח חיצוני כדי לגרום להם לעבוד. רכיבים אלה גם אינם מבצעים משימות כמו הגברה או הפקת אותות אלקטרוניים. בקיצור, רכיבים פסיביים הם פשוטים יותר. הם בדרך כלל פחות מסובכים להתקנה. להלן דוגמאות לרכיבים פסיביים.

1. נגדים

רכיבים אלה מגדירים את ההתנגדות הנדרשת למעגל. הם מגיעים בגדלים שונים ובדירוגי כוח. בדרך כלל, עבור אלה בעלי ערך קבוע, קל להגדיר אותם במהלך ההרכבה. דוגמאות לנגדים בעלי ערך קבוע הם נגדי סרט פחמן, נגדי סרט עבה, נגדים מפותלים בחוטים וכדומה. הם עשויים להגיע באריזות דרך חור או SMD. נגדים יכולים להיות גם נגדים משתנים, אשר עשויים לדרוש טיפול מיוחד.

2. קבלים אוגרים מטען חשמלי.

מאוחר יותר, הם מפרקים את המטען כדי לייצר חשמל. דוגמאות לפונקציות אלה כוללות סינון וצימוד אותות חשמליים. ניתן להשתמש בקבלים גם ליישומי תזמון. הם יכולים לאחסן מטען חשמלי למשך זמן מסוים. כמו נגדים, קבלים פשוטים בדרך כלל קלים להתקנה במהלך ההרכבה.

3. משרנים הם רכיבי פצע מבודדים המשרתים מטרה מסוימת.

הם אוגרים אנרגיה חשמלית בצורה הנוכחית. קבלים אוגרים אנרגיה כמתח. הם נמצאים בשימוש נרחב בהחלפת רגולטורים. הם יכולים להגביר (להגביר מתח) או להגביר (להפחית מתח) מקור אספקת חשמל. אתה בטוח תראה משרנים בספק כוח מיתוג. משרנים בדרך כלל זקוקים לתהליך מיוחד כדי ליצור אותם. זה בגלל שהם פצועים.

4. דיודות הן מוליכים למחצה.

יש להם צומת PN העשוי מחומר מסוג P ו-N. דיודות מוליכות חשמל בכיוון אחד בלבד. מאפיין זה מאפשר לדיודות לפעול כמתגים, מיישרים והתקני איתות. דיודה יכולה לשנות אות חשמלי. אבל, זה לא צריך מקור מתח חיצוני כדי לעבוד. מאפיין זה הוא הסיבה מדוע דיודה אינה רכיב פעיל. דיודות רגילות קלות בדרך כלל להתקנה במהלך ההרכבה.

רכיבים פעילים

כפי שמרמז שמם, רכיבים פעילים עשויים לדרוש הפעלתם כדי לגרום להם לעבוד. הם עשויים גם ליצור או להגביר אותות אלקטרוניים. בדרך כלל יש להם מבנה פנימי מורכב יותר מאשר רכיבים פסיביים. מעצב מעגלים מכין בדרך כלל את מקורות הכוח והמעגלים הנדרשים עבור הרכיבים הפעילים על ה-PCB. זה בגלל המאפיינים האלה.

1. טרנזיסטורים הם התקני שלושה טרמינלים שמגבירים או מגבירים אות.

יש להם מספר יישומים בגלל יכולות הזרם או הגברת המתח שלהם. יישומים לדוגמה כוללים מתגי עומס ומגברים פשוטים. סוגים שונים של טרנזיסטורים זמינים, כגון טרנזיסטור צומת דו-קוטבי (BJTs) וטרנזיסטורי אפקט שדה (FET), כדי להזכיר כמה. הם מגיעים בדירוגי כוח ובחבילות שונות.

2. מגברים תפעוליים

OP Amps הם IC מיוחדים (מעגלים משולבים) שמטרתם להגביר אותות מתח או זרם. בניגוד לטרנזיסטורים, למגברי OP יש מעגלי פיצוי מובנים. מעגלים אלה עוזרים להם להגביר את האותות בצורה יעילה יותר. הם מגיעים בדרך כלל באריזת IC, בניגוד לטרנזיסטורים. טרנזיסטורים הם באופן מסורתי התקני שלושה טרמינלים. עם זאת, טרנזיסטורי IC זמינים גם.

3. מעגלים משולבים (ICs)

בתוך IC, אתה יכול לראות אלפי או מיליוני טרנזיסטורים דחוסים בתוך חבילת IC. ICs אלה מבצעים בדרך כלל פונקציה ספציפית או שניתן להשתמש בהם ביישומים פשוטים עד מורכבים. דוגמאות ליישומים פשוטים כוללים לוגיקה, בקרת טעינה, עיבוד נתוני חיישנים, ממירים טוריים וכו'. יישומים מורכבים דורשים מיקרו-בקר (MCU) או ICs ספציפיים ליישום (ASIC). יישומים מתקדמים כוללים מיקרו-מעבדים (או CPUs) או יחידות עיבוד גרפיות (GPUs) ICs. ל-ICs יש בדרך כלל מספר משתנה של פינים להתממשק עם מעגלים. בדרך כלל, יישומים מורכבים יותר דורשים גובה סיכות הדוקים יותר. זה עשוי להיות קשה יותר לטיפול.

גורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​רכישת רכיבים

ישנם סוגים שונים של רכיבים שיכולים להגיע ממקורות שונים. עם זה, אתה חייב לשקול מספר גורמים. לדוגמה, שקול כיצד והיכן להשיג אותם. אמת את הפרמטרים של רכיבי מפתח.

1. נתונים/פרמטרים של רכיבים

גיליון הנתונים של רכיב הוא אחד המסמכים החיוניים ביותר. זה מספק את הנתונים של הרכיב שלך. אתה יכול למצוא גליונות נתונים באתר האינטרנט של כל יצרן/ספק. גיליון הנתונים צריך להיות מלא וקל להבנה. בדוק תמיד שהאלמנטים בעיצוב שלך אינם חורגים מהמפרטים המותרים ביותר של גיליון הנתונים.

2. עלות רכיב

עלות היא גורם מכריע עבור כל פרויקט אלקטרוני. זה יכול להגדיר איך ולמי תוכל למכור את המוצר שלך. עם זאת, עליך לבדוק גם את האיכות, האמינות והעלות של הרכיב שלך. בדרך כלל, תצטרך לשקול את שני הפרמטרים הללו.

העלות בדרך כלל מגיעה עם כמות הרכיבים שאתה מתכוון לרכוש. נהוג לראות ירידה במחיר של רכיב ככל שאתה קונה יותר אצוות. שולי הרווח של יצרן תלויים לעתים קרובות בכמות הרכישה שלך. ודא שאתה מקבל מספיק לכל החיים של הפרויקט שלך.

3. הסמכה/אמינות רכיב

ניתן למצוא את נתוני הכשירות והאמינות של הרכיב שלך באתר היצרן. ישנם תקנים שונים להסמכה של רכיבים, כמו אלה המפורטים להלן.

א. JEDEC
JEDEC ראשי תיבות של Joint Electron Devices Engineering Council. המועצה הזו היא גוף שלטוני. זה מיוצר בדרך כלל עבור רכיבים או מוצרים של מוליכים למחצה שאינם רכבים. זה חל גם על יישומים אחרים.

ב. AEC-Q100
AEC-Q100 הוא תקן הסמכה עבור ICs עבור מוצרי רכב. בודקים בודקים בקפדנות רכיבים המוסמכים ל-AEC-Q100. הם משתמשים בטמפרטורות קיצוניות ומתחים כדי לשרוד את הטבע הקשה של סביבת רכב.

ג. AEC-Q200 הוא כמו AEC-Q100.
זהו תקן אמינות רכיבים עבור רכיבים פסיביים, לא ICs.

ד. ROHS
ROHS ראשי תיבות של Restriction of Hazardous Substances Directive. תקן זה מגביל את השימוש בחומרים מסוכנים בכל אחד מהרכיבים שלך. אם שמעתם את המונח "ללא עופרת", זה שם נרדף ל-ROHS. עליך לעקוב אחר ROHS, במיוחד אם האזור שלך אוכף תקן זה בקפדנות.

בנוסף לתקנים, הרכיבים שלך היו צריכים לעבור מספר בדיקות סטנדרטיות כגון:

א. מבחני ESD-HBM ו-ESD-CDM
בדיקות אלו מעריכות את הגבולות של התקני מוליכים למחצה בכל הנוגע לפריקה אלקטרוסטטית. HBM מייצג מודל גוף האדם, בעוד ש-CDM מייצג מודל מכשיר טעון. ודא שאתה מוצא את הנתונים האלה אם אתה מודאג מכך ש-ESD ישמיד את המכשיר שלך.

ב. בדיקת סביבה
בדיקות סביבתיות מבטיחות שהרכיבים שלך לא ייכשלו בסביבות שונות. בדיקות אלו צריכות לכלול רכיבה תרמית. הם צריכים לכלול גם מבחני מאמץ, כגון זעזועים או רטט. מוצרים/רכיבים המיועדים לצבא/תעופה וחלל עוברים בדיקות סביבה קפדניות יותר.

ג. בדיקת EMC בודקת אם המוצר שלך פולט או מקבל קרינה אלקטרומגנטית. אסור שזה ישפיע על תפקוד המוצר שלך. בדרך כלל, בדיקה זו חיונית לרכיבים בעלי יכולות אלחוטיות.

4. זמינות רכיבים

מחקר של מספר ספקי רכיבים יעזור בבעיות שלך בזמינות הרכיבים. בדרך כלל, תמצא רק חלק מהרכיבים שאתה צריך מספק יחיד. רכיב שקשה למצוא צריך להופיע כשהוא מועבר על ידי ספק באמצעות מחקר מתמיד.

מחקר על ספקי רכיבים

ישנם ספקי רכיבים שונים ברחבי העולם. ודא שיש לך עסק עם חברות אמינות שמתמחות במקצועיות. כדי לעשות זאת, ודא שיש להם רקורד טוב והסמכות ספציפיות. להלן, אנו מפרטים מפרטים כאלה.

1. ISO 9001 הוא הסמכת מערכת ניהול איכות (QMS).

2. ANSI מבטיח תוכניות בקרה המונעות מהרכיבים שלך חשיפת ESD.

3. AS9120 – AS9120 הוא QMS כמו ISO 9001, אלא שהוא פונה לתעשיית התעופה והחלל.

4. רכישת רכיבים דרך סוכן רכש היא אפשרות טובה נוספת.

JUSTCHINAIT, סוכן מקורות רכיבי PCB מקצועי, מחפש ספקים אמינים לרכיבים אלקטרוניים כולל ICs, קבלים, נגדים ומחברים. דרישות:

• הזמנות חודשיות קבועות
• רכיבים אותנטיים מאושרים
• תיעוד טכני מלא
• נדרשת תאימות ל-RoHS ו-UL
• מועדפת גמישות MOQ
• זמני אספקה ​​יציבים חיוניים

צור קשר עם קטלוגי מוצרים, אישורים ותנאי תמחור. עדיפות ניתנת ליצרנים בעלי אישור ISO9001.

ניהול התיישנות של רכיבים

אתה עשוי להצליח במקור לרכיבים שקשה למצוא; עם זאת, האם אתה יכול להבטיח שתוכל למקור אותם שוב לאחר זמן מה? מצב זה הוא המקום בו מתרחשת התיישנות רכיב.

אם אתה מתכנן להשתמש בהם ללא הגבלת זמן, לרכיב שלך צריכה להיות תוכנית סוף חיים ארוכה (EOL). חברה בעלת מעמד טוב בדרך כלל מפרסמת תוכנית EOL עבור חלק ממרכיביה. ייתכן שתראה מסמך זמינות חלקים לטווח ארוך עבור זה.

אם הרכיב שלך עבר EOL, עליך להחליף אותם מה-BOM שלך ברכיב אחר. ייתכן שתצטרך לעשות סקירה של הלוח שלך. סקור את הבדיקות הפונקציונליות והסביבתיות של המוצר שלך כדי לבדוק את הרכיבים החדשים.