site logo

На какви аспекти трябва да се обърне внимание при окабеляване на печатни платки?

PCB окабеляването е много важно в целия дизайн на печатни платки. Струва си да се проучи как да постигнете бързо и ефективно окабеляване и да направите окабеляването на вашата печатна платка да изглежда високо. Подредихме 7-те аспекта, на които трябва да се обърне внимание при окабеляването на печатни платки, и ела да проверим пропуските и да попълним свободните места!

ipcb

1. Обща наземна обработка на цифрова и аналогова схема

Много печатни платки вече не са еднофункционални схеми (цифрови или аналогови схеми), а са съставени от смесица от цифрови и аналогови схеми. Следователно е необходимо да се вземат предвид взаимните смущения между тях при окабеляване, особено шумовите смущения на заземяващия проводник. Честотата на цифровата верига е висока, а чувствителността на аналоговата верига е силна. За сигналната линия високочестотната сигнална линия трябва да е възможно най-далече от чувствителното аналогово устройство. За заземяващата линия цялата печатна платка има само един възел към външния свят, така че проблемът с цифровата и аналоговата обща земя трябва да бъде решен вътре в печатната платка, а цифровото заземяване и аналоговото заземяване вътре в платката всъщност са разделени и те са не са свързани помежду си, а в интерфейса (като щепсели и т.н.), свързващ печатната платка с външния свят. Има къса връзка между цифровото заземяване и аналоговото заземяване. Моля, имайте предвид, че има само една точка на свързване. Има и необичайни основания на печатната платка, което се определя от дизайна на системата.

2. Сигналната линия е положена върху електрическия (заземен) слой

При многослойното окабеляване на печатна платка, тъй като в слоя на сигналната линия не са останали много проводници, които не са положени, добавянето на повече слоеве ще доведе до отпадъци и ще увеличи производственото натоварване и съответно разходите ще се увеличат. За да разрешите това противоречие, можете да помислите за окабеляване на електрическия (заземен) слой. На първо място трябва да се разгледа захранващият слой, а на второ място – земният слой. Защото най-добре е да се запази целостта на формацията.

3. Обработка на свързващи крака в проводници с голяма площ

При заземяване с голяма площ (електричество) краката на общите компоненти са свързани към него. Лечението на свързващите крака трябва да се обмисли изчерпателно. По отношение на електрическите характеристики е по-добре да свържете подложките на крачетата на компонентите към медната повърхност. Има някои нежелани скрити опасности при заваряването и сглобяването на компоненти, като например: ① Заваряването изисква нагреватели с висока мощност. ② Лесно е да предизвикате виртуални спойки. Следователно, както електрическата производителност, така и изискванията към процеса се превръщат в подложки с напречен модел, наречени топлинни щитове, известни като термични подложки (Термични), така че виртуалните спойки могат да се генерират поради прекомерна топлина на напречното сечение по време на запояване. Сексът е значително намален. Обработката на захранващия (заземен) крак на многослойната платка е същата.

4. Ролята на мрежовата система при окабеляването

В много CAD системи окабеляването се определя въз основа на мрежовата система. Решетката е твърде гъста и пътят се е увеличил, но стъпката е твърде малка и количеството данни в полето е твърде голямо. Това неизбежно ще има по-високи изисквания към пространството за съхранение на устройството, както и скоростта на изчисление на компютърно базираните електронни продукти. Голямо влияние. Някои пътеки са невалидни, като тези, заети от подложките на краката на компонента или от монтажни отвори и фиксирани отвори. Твърде редките мрежи и твърде малкото канали оказват голямо влияние върху скоростта на разпространение. Така че трябва да има разумна мрежова система, която да поддържа окабеляването. Разстоянието между краката на стандартните компоненти е 0.1 инча (2.54 мм), така че основата на мрежовата система обикновено е настроена на 0.1 инча (2.54 мм) или интегрално кратно на по-малко от 0.1 инча, като например: 0.05 инча, 0.025 инча, 0.02 инча и др.

5. Обработка на захранването и заземяващия проводник

Дори ако окабеляването в цялата печатна платка е завършено много добре, смущенията, причинени от неправилното разглеждане на захранването и заземяващия проводник, ще намалят производителността на продукта, а понякога дори ще повлияят на степента на успех на продукта. Следователно окабеляването на захранващия и заземяващия проводник трябва да се вземе сериозно и шумовите смущения, генерирани от захранващия и заземяващ проводник, трябва да бъдат сведени до минимум, за да се гарантира качеството на продукта. Всеки инженер, ангажиран с проектиране на електронни продукти, разбира причината за шума между заземяващия проводник и захранващия проводник и сега се изразява само намаленото потискане на шума: добре известно е добавянето на шум между захранването и земята тел. Лотос кондензатор. Разширете максимално ширината на захранващите и заземяващите проводници, за предпочитане заземителният проводник е по-широк от захранващия проводник, връзката им е: сигнален проводник за захранващ проводник, обикновено ширината на сигналния проводник е: 0.2 ~ 0.3 мм, най-фината ширина може да достигне 0.05 ~0.07 мм, захранващият кабел е 1.2~2.5 мм. За печатната платка на цифровата схема може да се използва широк заземяващ проводник за образуване на контур, тоест може да се използва заземителна мрежа (земята на аналоговата верига не може да се използва по този начин). Голяма площ от меден слой се използва като заземяващ проводник, който не се използва на печатната платка. Свързан към земята като заземяващ проводник на всички места. Или може да бъде направена в многослойна платка, като захранващият и заземяващият проводник заемат по един слой.

6. Проверка на правилата за проектиране (DRC)

След завършване на проектирането на окабеляването е необходимо внимателно да се провери дали дизайнът на окабеляването отговаря на правилата, формулирани от дизайнера, и в същото време е необходимо да се потвърди дали установените правила отговарят на изискванията на производствения процес на печатна платка . Общата инспекция има следните аспекти: линия и линия, линия Дали разстоянието между подложката на компонента, линията и проходния отвор, компонентната подложка и проходния отвор и между дупката и проходния отвор е разумно и дали отговаря на производствените изисквания. Подходяща ли е ширината на електропровода и заземяващата линия и има ли тясна връзка между електропровода и заземяващата линия (импеданс на нисък вълнов импеданс)? Има ли някакво място в печатната платка, където заземителният проводник може да се разшири? Независимо дали са взети най-добрите мерки за ключовите сигнални линии, като най-късата дължина, защитната линия е добавена и входната линия и изходната линия са ясно разделени. Дали има отделни заземителни проводници за аналогова и цифрова верига. Дали графиките (като икони и анотации), добавени към печатната платка, ще причинят късо съединение на сигнала. Променете някои нежелани форми на линии. Има ли процесна линия на печатната платка? Дали маската за запояване отговаря на изискванията на производствения процес, дали размерът на маската за спойка е подходящ и дали логото на символа е натиснато върху подложката на устройството, за да не се повлияе на качеството на електрическото оборудване. Независимо дали външният ръб на рамката на захранващия заземяващ слой в многослойната платка е намален, ако медното фолио на захранващия заземяващ слой е изложено извън платката, е лесно да се предизвика късо съединение.

7. Чрез дизайн

Via е един от важните компоненти на многослойните печатни платки, а разходите за пробиване обикновено представляват 30% до 40% от производствените разходи за печатни платки. Просто казано, всяка дупка на печатната платка може да се нарече вход. От гледна точка на функцията, междинните връзки могат да бъдат разделени на две категории: едната се използва за електрически връзки между слоевете; другият се използва за фиксиране или позициониране на устройства. От гледна точка на процеса, междинните връзки обикновено се разделят на три категории, а именно слепи, заровени и преминаващи.

Слепите отвори са разположени на горната и долната повърхност на печатната платка и имат определена дълбочина. Използват се за свързване на повърхностната линия и долната вътрешна линия. Дълбочината на отвора обикновено не надвишава определено съотношение (апертура). Заровен отвор се отнася до отвора за свързване, разположен във вътрешния слой на печатната платка, който не се простира до повърхността на платката. Споменатите по-горе два вида отвори са разположени във вътрешния слой на платката и са завършени чрез процес на формиране на проходен отвор преди ламинирането, като няколко вътрешни слоя могат да се припокриват по време на образуването на междинния отвор. Третият тип се нарича проходен отвор, който прониква в цялата платка и може да се използва за вътрешно свързване или като отвор за позициониране на компонент. Тъй като проходният отвор е по-лесен за реализиране в процеса и цената е по-ниска, той се използва в повечето печатни платки вместо в другите два вида проходни отвори. Следните междинни отвори, освен ако не е посочено друго, се считат за междинни отвори.

1. От гледна точка на дизайна, отворът се състои главно от две части, едната е дупката за пробиване в средата, а другата е зоната на подложката около пробивания отвор. Размерът на тези две части определя размера на отвора. Очевидно при високоскоростния дизайн на печатни платки с висока плътност дизайнерите винаги се надяват, че колкото по-малък е отворът, толкова по-добре, така че да може да се остави повече място за окабеляване на платката. Освен това, колкото по-малък е междинният отвор, толкова е и паразитният капацитет. Колкото по-малък е, толкова по-подходящ е за високоскоростни вериги. Въпреки това, намаляването на размера на дупката също води до увеличаване на разходите и размерът на отворите не може да бъде намаляван за неопределено време. То е ограничено от технологиите на процеса като пробиване и покритие: колкото по-малък е отворът, толкова повече пробиване Колкото по-дълго отнема отвора, толкова по-лесно е да се отклони от централната позиция; и когато дълбочината на отвора надвишава 6 пъти диаметъра на пробития отвор, не може да се гарантира, че стената на отвора може да бъде равномерно покрита с мед. Например, дебелината (дълбочина на отвора) на нормална 6-слойна печатна платка е около 50Mil, така че минималният диаметър на пробиване, който производителите на печатни платки могат да осигурят, може да достигне само 8Mil.

Второ, паразитният капацитет на самия междинен отвор има паразитен капацитет към земята. Ако е известно, че диаметърът на изолационния отвор на заземителния слой на отвора е D2, диаметърът на междинната подложка е D1, а дебелината на платката е T, диелектричната константа на субстрата на платката е ε, и паразитният капацитет на прехода е приблизително: C=1.41εTD1/(D2-D1) Основният ефект на паразитния капацитет на прехода върху веригата е да удължи времето на нарастване на сигнала и да намали скоростта на веригата.

3. Паразитна индуктивност на отвора По подобен начин има паразитни индуктивности заедно с паразитни капацитети в отвора. При проектирането на високоскоростни цифрови схеми повредата, причинена от паразитни индуктивности на междинни връзки, често е по-голяма от въздействието на паразитния капацитет. Неговата паразитна последователна индуктивност ще отслаби приноса на байпасния кондензатор и ще отслаби филтриращия ефект на цялата енергийна система. Можем просто да изчислим приблизителната паразитна индуктивност на междинния отвор със следната формула: L=5.08h[ln(4h/d)+1], където L се отнася за индуктивността на междинния преход, h е дължината на междинния преход и d е център Диаметърът на отвора. От формулата се вижда, че диаметърът на отвора има малко влияние върху индуктивността, а дължината на отвора има най-голямо влияние върху индуктивността.

4. Чрез дизайн във високоскоростни печатни платки. Чрез горния анализ на паразитните характеристики на ВИС, можем да видим, че при дизайна на високоскоростни печатни платки, привидно простите ВИС често носят големи негативи в дизайна на веригата. ефект.