Unsa nga mga aspeto ang kinahanglan nga hatagan pagtagad kung ang mga kable sa PCB?

PCB wiring mao ang importante kaayo sa tibuok PCB design. Kung unsaon pagkab-ot sa paspas ug episyente nga mga wiring ug paghimo sa imong PCB nga mga wiring nga tan-awon nga taas angay nga tun-an. Gihan-ay ang 7 nga mga aspeto nga kinahanglan nga hatagan pagtagad sa mga kable sa PCB, ug adto aron susihon ang mga pagkawala ug pun-on ang mga bakante!

ipcb

1. Kasagaran nga pagproseso sa yuta sa digital circuit ug analog circuit

Daghang mga PCB dili na single-function circuits (digital o analog circuits), apan gilangkuban sa usa ka sinagol nga digital ug analog circuits. Busa, kini mao ang gikinahanglan nga sa paghunahuna sa usag pagpanghilabot sa taliwala kanila sa diha nga ang mga kable, ilabi na ang kasaba nga interference sa yuta wire. Ang frequency sa digital circuit taas, ug ang pagkasensitibo sa analog circuit kusog. Para sa linya sa signal, ang high-frequency nga linya sa signal kinahanglan nga layo kutob sa mahimo gikan sa sensitibo nga analog circuit device. Alang sa linya sa yuta, ang tibuuk nga PCB adunay usa ra ka node sa gawas nga kalibutan, mao nga ang problema sa digital ug analog nga komon nga yuta kinahanglan nga atubangon sa sulod sa PCB, ug ang digital nga yuta ug analog nga yuta sa sulod sa board sa tinuud gibulag ug sila dili konektado sa usag usa, apan sa interface (sama sa mga plugs, ug uban pa) nga nagkonektar sa PCB sa gawas nga kalibutan. Adunay usa ka mubo nga koneksyon tali sa digital ground ug sa analog ground. Palihug timan-i nga adunay usa lamang ka punto sa koneksyon. Adunay usab dili komon nga mga basehan sa PCB, nga gitino sa disenyo sa sistema.

2. Ang linya sa signal gibutang sa layer sa elektrisidad (ground)

Sa multi-layer nga giimprinta nga board wiring, tungod kay wala’y daghang mga wire nga nahibilin sa signal line layer nga wala gibutang, ang pagdugang sa dugang nga mga lut-od mahimong hinungdan sa pag-usik ug pagdugang sa workload sa produksyon, ug ang gasto motaas sumala niana. Aron masulbad kini nga panagsumpaki, mahimo nimong ikonsiderar ang mga kable sa layer sa elektrikal (yuta). Ang power layer kinahanglan nga tagdon una, ug ang yuta layer ikaduha. Tungod kay labing maayo nga mapreserbar ang integridad sa pagporma.

3. Pagtambal sa nagkonektar nga mga bitiis sa dagkong mga konduktor sa lugar

Sa dako nga lugar nga grounding (elektrisidad), ang mga bitiis sa komon nga mga sangkap konektado niini. Ang pagtambal sa nagdugtong nga mga bitiis kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo. Sa termino sa electrical performance, mas maayo nga ikonektar ang mga pad sa component legs ngadto sa tumbaga nga nawong. Adunay pipila ka dili gusto nga tinago nga mga kapeligrohan sa welding ug asembliya sa mga sangkap, sama sa: ① Welding nanginahanglan high-power heaters. ②Kini dali nga hinungdan sa virtual nga solder joints. Busa, ang mga kinahanglanon sa elektrisidad ug proseso gihimo ngadto sa mga cross-patterned pads, gitawag nga heat shields, nga kasagarang nailhan nga thermal pads (Thermal), aron ang virtual solder joints mahimong mamugna tungod sa sobra nga cross-section heat sa panahon sa pagsolda. Ang sekso mikunhod pag-ayo. Ang pagproseso sa gahum (yuta) nga paa sa multilayer board parehas.

4. Ang papel sa sistema sa network sa pag-cabling

Sa daghang mga sistema sa CAD, ang mga wiring gitino base sa sistema sa network. Ang grid hilabihan ka dasok ug ang agianan misaka, apan ang lakang gamay ra kaayo, ug ang gidaghanon sa datos sa natad dako kaayo. Kini dili kalikayan nga adunay mas taas nga mga kinahanglanon alang sa storage space sa device, ug usab ang computing speed sa computer-based electronic nga mga produkto. Dako nga impluwensya. Ang ubang mga agianan dili balido, sama niadtong giokupahan sa mga pad sa component legs o pinaagi sa mounting hole ug fixed hole. Ang hilabihan ka gamay nga grids ug gamay ra kaayo nga mga channel adunay dako nga epekto sa rate sa pag-apod-apod. Busa kinahanglan nga adunay usa ka makatarunganon nga sistema sa grid aron suportahan ang mga kable. Ang gilay-on tali sa mga bitiis sa standard nga mga sangkap maoy 0.1 ka pulgada (2.54 mm), mao nga ang sukaranan sa sistema sa grid kasagarang gitakda sa 0.1 ka pulgada (2.54 mm) o usa ka integral nga multiple nga ubos sa 0.1 ka pulgada, sama sa: 0.05 ka pulgada, 0.025 pulgada, 0.02 pulgada ug uban pa.

5. Pagtambal sa suplay sa kuryente ug ground wire

Bisan kung ang mga kable sa tibuuk nga PCB board nahuman kaayo, ang pagpanghilabot nga gipahinabo sa dili husto nga pagkonsiderar sa suplay sa kuryente ug ang ground wire makapakunhod sa pasundayag sa produkto, ug usahay makaapekto sa rate sa kalampusan sa produkto. Busa, ang mga kable sa suplay sa kuryente ug ground wire kinahanglan nga seryosohon, ug ang pagkabalda sa kasaba nga namugna sa suplay sa kuryente ug ground wire kinahanglan nga maminusan aron masiguro ang kalidad sa produkto. Ang matag inhenyero nga nakigbahin sa disenyo sa mga elektronikong produkto nakasabut sa hinungdan sa kasaba tali sa ground wire ug sa power wire, ug karon ang pagkunhod sa pagsumpo sa kasaba lamang ang gipahayag: nahibal-an nga idugang ang kasaba tali sa suplay sa kuryente ug sa yuta. alambre. Lotus kapasitor. Palapdon ang gilapdon sa gahum ug yuta nga mga alambre kutob sa mahimo, mas maayo nga ang yuta nga wire mas lapad kay sa power wire, ang ilang relasyon mao ang: ground wire “power wire” signal wire, kasagaran ang signal wire gilapdon mao ang: 0.2 ~ 0.3mm, ang pinakamaayo nga gilapdon mahimong moabot sa 0.05 ~ 0.07mm, ang power cord mao ang 1.2 ~ 2.5mm. Alang sa PCB sa digital circuit, ang usa ka lapad nga ground wire mahimong magamit aron maporma ang usa ka loop, nga mao, ang usa ka ground net mahimong magamit (ang yuta sa analog circuit dili magamit sa ingon niini nga paagi). Ang usa ka dako nga lugar nga tumbaga nga layer gigamit ingon usa ka ground wire, nga wala gigamit sa giimprinta nga board. Konektado sa yuta isip ground wire sa tanang dapit. O mahimo kini nga usa ka multilayer board, ug ang suplay sa kuryente ug mga wire sa yuta nag-okupar sa usa ka layer matag usa.

6. Pagsusi sa lagda sa disenyo (DRC)

Human makompleto ang disenyo sa mga kable, gikinahanglan nga susihon pag-ayo kung ang disenyo sa mga kable nahiuyon sa mga lagda nga gimugna sa tigdesinyo, ug sa samang higayon, gikinahanglan nga kumpirmahon kung ang natukod nga mga lagda nagtagbo sa mga kinahanglanon sa proseso sa produksyon sa giimprinta nga board. . Ang kinatibuk-ang inspeksyon adunay mga musunud nga aspeto: linya ug linya, linya Kung ang gilay-on tali sa component pad, linya ug pinaagi sa lungag, component pad ug pinaagi sa lungag, ug pinaagi sa lungag ug pinaagi sa lungag makatarunganon ug kung kini nagtagbo sa mga kinahanglanon sa produksyon. Ang gilapdon ba sa linya sa kuryente ug ang linya sa yuta angayan, ug aduna bay hugot nga pagdugtong tali sa linya sa kuryente ug sa linya sa yuta (ubos nga wave impedance)? Aduna bay bisan unsang lugar sa PCB diin ang ground wire mahimong mapalapdan? Kung ang labing kaayo nga mga lakang gihimo alang sa mga yawe nga linya sa signal, sama sa pinakamubo nga gitas-on, ang linya sa pagpanalipod idugang, ug ang linya sa input ug linya sa output klaro nga gibulag. Kung adunay lahi nga mga wire sa yuta alang sa analog circuit ug digital circuit. Kung ang mga graphic (sama sa mga icon ug annotation) nga idugang sa PCB makapahinabog signal short circuit. Usba ang pipila ka dili gusto nga mga porma sa linya. Aduna bay linya sa proseso sa PCB? Kung ang maskara sa solder nakab-ot ang mga kinahanglanon sa proseso sa produksiyon, kung ang gidak-on sa maskara sa solder angay, ug kung ang logo sa karakter gipugos sa pad sa aparato, aron dili maapektuhan ang kalidad sa mga kagamitan sa kuryente. Kung ang gawas nga frame nga ngilit sa power ground layer sa multi-layer board makunhuran, kung ang tumbaga nga foil sa power ground layer nahayag sa gawas sa board, dali nga hinungdan sa usa ka mubo nga sirkito.

7. Pinaagi sa disenyo

Via mao ang usa sa importante nga mga bahin sa multi-layer PCB, ug ang gasto sa drilling kasagaran account alang sa 30% ngadto sa 40% sa PCB manufacturing gasto. Sa yanong pagkasulti, ang matag buslot sa PCB matawag nga via. Gikan sa punto sa panglantaw sa function, vias mahimong bahinon ngadto sa duha ka mga kategoriya: ang usa gigamit alang sa electrical koneksyon tali sa mga sapaw; ang lain gigamit alang sa pag-ayo o pagpahimutang sa mga aparato. Sa termino sa proseso, ang mga vias kasagarang gibahin sa tulo ka mga kategorya, nga mao ang blind vias, gilubong nga vias ug pinaagi sa vias.

Ang buta nga mga buho nahimutang sa ibabaw ug sa ubos nga bahin sa giimprinta nga circuit board ug adunay usa ka giladmon. Gigamit kini sa pagkonektar sa linya sa ibabaw ug sa nagpahiping sulod nga linya. Ang giladmon sa lungag kasagaran dili molapas sa usa ka ratio (aperture). Ang gilubong nga lungag nagtumong sa lungag sa koneksyon nga nahimutang sa sulod nga layer sa giimprinta nga circuit board, nga dili moabot sa ibabaw sa circuit board. Ang gihisgutan sa ibabaw nga duha ka matang sa mga lungag nahimutang sa sulod nga layer sa circuit board, ug nahuman pinaagi sa usa ka through-hole forming process sa wala pa ang lamination, ug daghang mga sulod nga layer ang mahimong magsapaw sa panahon sa pagporma sa via. Ang ikatulo nga tipo gitawag nga through hole, nga musulod sa tibuok circuit board ug mahimong gamiton para sa internal interconnection o isip component mounting positioning hole. Tungod kay ang pinaagi sa lungag mas sayon ​​nga maamgohan sa proseso ug ang gasto mas ubos, kini gigamit sa kadaghanan sa giimprinta nga mga circuit board imbes sa laing duha ka matang sa pinaagi sa mga lungag. Ang mosunud pinaagi sa mga lungag, gawas kung gipiho, giisip nga pinaagi sa mga lungag.

1. Gikan sa usa ka disenyo nga punto sa panglantaw, ang usa ka via kay gilangkuban sa duha ka bahin, ang usa mao ang drill hole sa tunga, ug ang usa mao ang pad area sa palibot sa drill hole. Ang gidak-on niining duha ka bahin nagtino sa gidak-on sa via. Dayag nga, sa high-speed, high-density nga disenyo sa PCB, ang mga tigdesinyo kanunay nga naglaum nga ang mas gamay nga agianan sa lungag, mas maayo, aron mas daghang wiring space ang mahibilin sa board. Dugang pa, ang mas gamay nga pinaagi sa lungag, ang parasitic capacitance sa iyang kaugalingon. Ang mas gamay niini, mas angay kini alang sa high-speed nga mga sirkito. Bisan pa, ang pagkunhod sa gidak-on sa lungag nagdala usab sa pagtaas sa gasto, ug ang gidak-on sa vias dili mapakunhod hangtod sa hangtod. Gipugngan kini sa mga teknolohiya sa proseso sama sa pag-drill ug plating: mas gamay ang lungag, mas daghan ang pag-drill. ug kung ang giladmon sa lungag molapas sa 6 ka pilo sa diyametro sa drilled hole, dili makagarantiya nga ang bungbong sa lungag mahimong uniporme nga gitabonan sa tumbaga. Pananglitan, ang gibag-on (pinaagi sa giladmon sa lungag) sa usa ka normal nga 6-layer nga PCB board mga 50Mil, mao nga ang labing gamay nga diyametro sa drilling nga mahatag sa mga tiggama sa PCB mahimo ra makaabut sa 8Mil.

Ikaduha, ang parasitic capacitance sa via hole mismo adunay parasitic capacitance sa yuta. Kung nahibal-an nga ang diametro sa lungag sa pag-inusara sa yuta nga layer sa via mao ang D2, ang diyametro sa via pad mao ang D1, ug ang gibag-on sa PCB board mao ang T, Ang dielectric nga kanunay sa substrate sa board mao ang ε, ug ang parasitic capacitance sa via mao ang gibana-bana nga: C=1.41εTD1/(D2-D1) Ang nag-unang epekto sa parasitic capacitance sa via sa circuit mao ang pagpalugway sa pagtaas sa oras sa signal ug pagpakunhod Ang gikusgon sa circuit.

3. Parasitic inductance sa vias Sa susama, adunay mga parasitic inductance uban sa parasitic capacitances sa vias. Sa disenyo sa high-speed digital circuits, ang kadaot nga gipahinabo sa parasitic inductances sa vias sagad mas dako pa kay sa epekto sa parasitic capacitance. Ang parasitic series inductance niini makapahuyang sa kontribusyon sa bypass capacitor ug makapahuyang sa epekto sa pagsala sa tibuok nga sistema sa kuryente. Makalkulo lang nato ang gibanabana nga parasitic inductance sa usa pinaagi sa mosunod nga pormula: L=5.08h[ln(4h/d)+1] diin ang L nagtumong sa inductance sa via, h ang gitas-on sa via, ug d mao ang sentro Ang diametro sa lungag. Makita gikan sa pormula nga ang diametro sa via adunay gamay nga impluwensya sa inductance, ug ang gitas-on sa via adunay pinakadako nga impluwensya sa inductance.

4. Pinaagi sa disenyo sa high-speed PCB. Pinaagi sa pag-analisar sa ibabaw sa mga parasitic nga kinaiya sa vias, atong makita nga sa high-speed nga disenyo sa PCB, ang daw yano nga vias kasagarang magdala ug dagkong mga negatibo sa disenyo sa sirkito. epekto.