يتحدث عن مجلس الكلور, many friends will think that it can be seen everywhere around us, from all household appliances, all kinds of accessories in the computer, to all kinds of digital products, as long as electronic products almost all use PCB board, so what is PCB board? A PCB is a PrintedCircuitBlock, which is a printed circuit board for electronic components to be inserted. A copperplated base plate is printed and etched out of the etching circuit.

يمكن تقسيم لوحة PCB إلى لوحة ذات طبقة واحدة ولوحة ذات طبقة مزدوجة ولوحة متعددة الطبقات. يتم دمج المكونات الإلكترونية في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأساسي أحادي الطبقة ، تتركز المكونات على جانب واحد وتتركز الأسلاك على الجانب الآخر. لذلك نحتاج إلى عمل ثقوب في اللوح بحيث يمكن للدبابيس أن تمر عبر اللوحة إلى الجانب الآخر ، لذلك يتم لحام دبابيس الأجزاء في الجانب الآخر. Because of this, the positive and negative sides of such PCB are respectively called ComponentSide and SolderSide.

A double-layer board can be seen as two single-layer boards glued together, with electronic components and wiring on both sides of the board. في بعض الأحيان يكون من الضروري توصيل سلك واحد من جانب إلى الجانب الآخر من اللوحة من خلال فتحة توجيه (عبر). ثقوب التوجيه عبارة عن فتحات صغيرة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور مملوءة أو مطلية بالمعدن يمكن توصيلها بأسلاك على كلا الجانبين. تستخدم الآن العديد من اللوحات الأم للكمبيوتر 4 أو حتى 6 طبقات من لوحة PCB ، بينما تستخدم بطاقات الرسومات عمومًا 6 طبقات من لوحة PCB. تستخدم العديد من بطاقات الرسومات المتطورة مثل سلسلة nVIDIAGeForce4Ti 8 طبقات من لوحة PCB ، والتي تسمى لوحة PCB متعددة الطبقات. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

نظرًا لأنه متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، في بعض الأحيان لا تحتاج فتحات التوجيه إلى اختراق ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل. تسمى ثقوب التوجيه هذه بـ Buriedvias و Blindvias لأنها تخترق طبقات قليلة فقط. تربط الثقوب العمياء عدة طبقات من PCBS الداخلية بسطح PCBS دون اختراق اللوحة بأكملها. الثقوب المدفونة متصلة فقط بثنائي الفينيل متعدد الكلور الداخلي ، لذلك لا يمكن رؤية الضوء من السطح. في ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات ، تتصل الطبقة بأكملها مباشرة بالسلك الأرضي ومصدر الطاقة. لذلك نصنف الطبقات على أنها إشارة أو قوة أو أرضية. إذا كانت الأجزاء الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة تتطلب مصادر طاقة مختلفة ، فعادةً ما تحتوي على أكثر من طبقتين للطاقة والأسلاك. The more layers you use, the higher the cost. Of course, the use of more layers of PCB board to provide signal stability is very helpful.

The process of making a professional PCB board is quite complicated. Take a 4-layer PCB board for example. يتكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور من اللوحة الرئيسية في الغالب من 4 طبقات. عند التصنيع ، يتم لف الطبقتين الوسطيتين ، وتقطيعهما ، وحفرهما ، وأكسدتهما ومطليهما بالكهرباء على التوالي. الطبقات الأربع هي سطح مكون وطبقة طاقة وطبقة وتصفيح لحام على التوالي. ثم يتم ضغط الطبقات الأربع معًا لتشكيل ثنائي الفينيل متعدد الكلور للوحة الرئيسية. Then the holes were punched and made. بعد التنظيف ، تتم طباعة الطبقتين الخارجيتين للخط ، والنحاس ، والحفر ، والاختبار ، وطبقة مقاومة اللحام ، وطباعة الشاشة. أخيرًا ، يتم ختم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل (بما في ذلك العديد من اللوحات الأم) في ثنائي الفينيل متعدد الكلور لكل لوحة أم ، ثم يتم تغليف الفراغ بعد اجتياز الاختبار. If the copper skin is not well coated in THE process of PCB production, there will be poor adhesion phenomenon, easy to imply short circuit or capacitance effect (easy to cause interference). The holes on PCB must also be taken care of. If the hole is punched not in the middle, but on one side, it will result in uneven matching or easy contact with the power supply layer or formation in the middle, resulting in potential short-circuiting or bad grounding factors.

Copper wiring process

The first step in fabrication is to establish an online wiring between parts. We use negative transfer to express the working negative on a metal conductor. الحيلة هي نشر طبقة رقيقة من رقائق النحاس على السطح بالكامل وإزالة أي فائض. يعد إلحاق النقل طريقة أخرى أقل استخدامًا ، وهي تطبيق الأسلاك النحاسية فقط عند الحاجة إليها ، لكننا لن نتحدث عنها هنا.

Positive photoresists are made from photosensitizers that dissolve under illumination. There are many ways to treat photoresist on copper, but the most common way is to heat it and roll it over a surface containing photoresist. It can also be sprayed in liquid form, but the dry film provides higher resolution and allows for thinner wires. الغطاء هو مجرد قالب لصنع طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. غطاء يغطي مقاوم الضوء على PCB يمنع تعرض بعض مناطق مقاوم الضوء حتى يتعرض المقاوم للضوء للأشعة فوق البنفسجية. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. يتم حفر الأجزاء النحاسية العارية الأخرى بعد تطوير مقاومة الضوء. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. يستخدم بشكل عام كمذيب للحفر باستخدام كلوريد الحديديك وما إلى ذلك. After etching, remove the remaining photoresist.

1. عرض الأسلاك والتيار

General width should not be less than 0.2mm (8mil)

On high density and high precision PCBS, pitch and line width are generally 0.3mm (12mil).

عندما يكون سمك رقائق النحاس حوالي 50 ميكرومتر ، يكون عرض السلك 1 ~ 1.5 مم (60 ميل) = 2 أمبير

الأرضية المشتركة بشكل عام هي 80 ميل ، خاصة للتطبيقات ذات المعالجات الدقيقة.

2. ما مدى ارتفاع تردد اللوح عالي السرعة؟

عندما يكون صعود / هبوط وقت الإشارة “3 ~ 6 أضعاف وقت إرسال الإشارة ، فإنه يعتبر إشارة عالية السرعة.

بالنسبة للدوائر الرقمية ، المفتاح هو النظر إلى انحدار حافة الإشارة ، والوقت الذي يستغرقه الارتفاع والانخفاض ،

According to a very classic book “High Speed Digtal Design” theory, the signal from 10% to 90% of the time is less than 6 times the wire delay, is high-speed signal! – – – – – – يسمى! Even 8KHz square wave signals, as long as the edges are steep enough, are still high-speed signals, and transmission line theory needs to be used in wiring

3.PCB التراص والطبقات

The four – layer plate has the following stacking sequence. يتم شرح مزايا وعيوب التصفيح المختلف أدناه:

يجب أن تكون الحالة الأولى هي الأفضل من بين الطبقات الأربع. Because the outer layer is the stratum, it has a shielding effect on EMI. Meanwhile, the power supply layer is reliable and close to the stratum, which makes the internal resistance of the power supply smaller and achieves the best suburbs. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام الحالة الأولى عندما تكون كثافة اللوحة عالية نسبيًا. لأنه بعد ذلك ، لا يتم ضمان سلامة الطبقة الأولى ، وإشارة الطبقة الثانية أسوأ. In addition, this structure can not be used in the case of large power consumption of the whole board.

The second case is the one we usually use the most. من هيكل اللوحة ، فهي غير مناسبة لتصميم الدوائر الرقمية عالية السرعة. من الصعب الحفاظ على مقاومة منخفضة الطاقة في هذا الهيكل. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. لذا فإن طبقة الإشارة ووسط التكوين يبلغ 0.14 مم. The formation and power layer are 1.58mm. This greatly increases the internal resistance of the power supply. In this kind of structure, because the radiation is to the space, shielding plate is needed to reduce EMI.

In the third case, the signal line on layer S1 has the best quality. S2. التدريع EMI. But the power supply impedance is large. This board can be used when the power consumption of the whole board is high and the board is an interference source or adjacent to the interference source.

4. مطابقة المعاوقة

يتم تحديد سعة إشارة الجهد المنعكس بواسطة معامل انعكاس المصدر ρ S ومعامل انعكاس الحمل L

ρL = (RL-z0)/(RL + Z0) and ρS = (rS-z0)/(RS + Z0)

في المعادلة أعلاه ، إذا كانت R = Z0 ، فإن معامل انعكاس الحمل ρL = 0. إذا كانت RS = Z0 معامل انعكاس نهاية المصدر ρS = 0.

لأن مقاومة خط النقل العادية Z0 يجب أن تفي بمتطلبات 50 50 ω ، ومقاومة الحمل عادة ما تكون بآلاف الأوم إلى عشرات الآلاف من الأوم. لذلك ، من الصعب تحقيق مطابقة المعاوقة في جانب التحميل. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. لذلك من الأسهل بكثير تنفيذ مطابقة المعاوقة في المصدر. إذا تم توصيل المقاوم في نهاية الحمل ، فإن المقاوم سوف يمتص جزءًا من الإشارة على حساب النقل (فهمي). عند تحديد تيار محرك 24mA القياسي TTL / CMOS ، تكون مقاومة الخرج الخاصة به 13 ω تقريبًا. إذا كانت مقاومة خط النقل Z0 = 50 ω ، فيجب إضافة مقاومة مطابقة بنهاية المصدر 33 ω. 13 ω +33 ω = 46 (حوالي 50 ، ضعف التخميد الضعيف يساعد على إعداد إشارة الوقت)

عند تحديد معايير نقل وتيارات محرك أخرى ، يمكن أن تكون المعاوقة المطابقة مختلفة. في تصميم الدوائر والمنطق عالي السرعة ، بالنسبة لبعض الإشارات الرئيسية ، مثل إشارات الساعة والتحكم ، نوصي بإضافة المقاوم المطابق للمصدر.

بهذه الطريقة ، ستنعكس الإشارة المتصلة مرة أخرى من جانب التحميل ، لأن مقاومة المصدر تتطابق ، ولن تنعكس الإشارة المنعكسة مرة أخرى.