PCB ledningsføring er meget vigtig i hele printkortets design. Det er værd at studere, hvordan du opnår hurtig og effektiv ledningsføring og får dine PCB-ledninger til at se høje ud. Sorterede de 7 aspekter, der skal være opmærksomme på i PCB-ledninger, og kom for at tjekke udeladelserne og udfylde de ledige stillinger!

1. Fælles jordbearbejdning af digitalt kredsløb og analogt kredsløb

Mange PCB’er er ikke længere enkeltfunktionskredsløb (digitale eller analoge kredsløb), men er sammensat af en blanding af digitale og analoge kredsløb. Derfor er det nødvendigt at overveje den gensidige interferens mellem dem ved ledningsføring, især støjinterferensen på jordledningen. Frekvensen af ​​det digitale kredsløb er høj, og følsomheden af ​​det analoge kredsløb er stærk. For signallinjen skal den højfrekvente signallinje være så langt væk som muligt fra den følsomme analoge kredsløbsenhed. For jordlinjen har hele printkortet kun én node til omverdenen, så problemet med digital og analog fælles jord skal løses inde i printkortet, og den digitale jord og analog jord inde i printkortet er faktisk adskilt og de er ikke forbundet med hinanden, men ved grænsefladen (såsom stik osv.), der forbinder printkortet til omverdenen. Der er en kort forbindelse mellem den digitale jord og den analoge jord. Bemærk venligst, at der kun er ét tilslutningspunkt. Der er også ikke-almindelige grunde på printkortet, som bestemmes af systemdesignet.

2. Signallinjen lægges på det elektriske (jord) lag

I flerlags printkortledninger, fordi der ikke er mange ledninger tilbage i signallinjelaget, som ikke er lagt ud, vil tilføjelse af flere lag forårsage spild og øge produktionsbelastningen, og omkostningerne vil stige tilsvarende. For at løse denne modsigelse kan du overveje ledninger på det elektriske (jord) lag. Kraftlaget bør overvejes først, og jordlaget derefter. Fordi det er bedst at bevare formationens integritet.

3. Behandling af forbindelsesben i store ledere

Ved jording med stort område (elektricitet) er benene på almindelige komponenter forbundet til det. Behandlingen af ​​de forbindende ben skal overvejes grundigt. Med hensyn til elektrisk ydeevne er det bedre at forbinde puderne på komponentbenene til kobberoverfladen. Der er nogle uønskede skjulte farer ved svejsning og samling af komponenter, såsom: ① Svejsning kræver varmeapparater med høj effekt. ②Det er let at forårsage virtuelle loddeforbindelser. Derfor er både elektrisk ydeevne og proceskrav lavet til krydsmønstrede puder, kaldet varmeskjolde, almindeligvis kendt som termiske puder (Thermal), så virtuelle loddesamlinger kan genereres på grund af for høj tværsnitsvarme under lodning. Sex er stærkt reduceret. Behandlingen af ​​kraftbenet (jord) på flerlagstavlen er den samme.

4. Netværkssystemets rolle i kabelføring

I mange CAD-systemer bestemmes ledningsføring ud fra netværkssystemet. Gitteret er for tæt, og stien er øget, men trinnet er for lille, og mængden af ​​data i feltet er for stor. Dette vil uundgåeligt stille højere krav til enhedens lagerplads og også computerbaserede elektroniske produkters computerhastighed. Stor indflydelse. Nogle stier er ugyldige, såsom dem, der er optaget af puderne på komponentbenene eller af monteringshuller og faste huller. For sparsomme net og for få kanaler har stor betydning for distributionshastigheden. Så der skal være et fornuftigt netsystem til at understøtte ledningerne. Afstanden mellem benene på standardkomponenter er 0.1 tommer (2.54 mm), så grundlaget for gittersystemet er generelt indstillet til 0.1 tommer (2.54 mm) eller et integreret multiplum på mindre end 0.1 tommer, såsom: 0.05 tommer, 0.025 tommer, 0.02 tommer osv.

5. Behandling af strømforsyning og jordledning

Selvom ledningerne i hele PCB-kortet er afsluttet meget godt, vil interferensen forårsaget af ukorrekt hensyntagen til strømforsyningen og jordledningen reducere produktets ydeevne og nogle gange endda påvirke produktets succesrate. Derfor bør ledningerne til strømforsyningen og jordledningen tages alvorligt, og støjinterferensen, der genereres af strømforsyningen og jordledningen, bør minimeres for at sikre produktets kvalitet. Enhver ingeniør, der er involveret i design af elektroniske produkter, forstår årsagen til støjen mellem jordledningen og strømledningen, og nu kommer kun den reducerede støjdæmpning til udtryk: det er velkendt at tilføje støjen mellem strømforsyningen og jorden tråd. Lotus kondensator. Udvid bredden af ​​strøm- og jordledningerne så meget som muligt, helst er jordledningen bredere end strømkablet, deres forhold er: jordledning “strømledning” signalledning, normalt er signalledningens bredde: 0.2 ~ 0.3 mm, den fineste bredde kan nå 0.05 ~ 0.07 mm, netledningen er 1.2 ~ 2.5 mm. Til det digitale kredsløbs PCB kan en bred jordledning bruges til at danne en sløjfe, det vil sige, at der kan bruges et jordnet (jorden af ​​det analoge kredsløb kan ikke bruges på denne måde). Et stort område af kobberlag bruges som jordledning, som ikke bruges på printpladen. Tilsluttes jorden som jordledning alle steder. Eller det kan laves om til et flerlagskort, og strømforsyningen og jordledningerne optager et lag hver.

6. Design rule check (DRC)

Efter at ledningsdesignet er afsluttet, er det nødvendigt omhyggeligt at kontrollere, om ledningsdesignet er i overensstemmelse med de regler, der er formuleret af designeren, og samtidig er det nødvendigt at bekræfte, om de etablerede regler opfylder kravene til printkortproduktionsprocessen . Den generelle inspektion har følgende aspekter: linje og linje, linje Om afstanden mellem komponentpuden, linje og gennemgående hul, komponentpude og gennemgående hul, og gennemgående hul og gennemgående hul er rimelig, og om den opfylder produktionskravene. Er bredden af ​​elledningen og jordledningen passende, og er der en tæt kobling mellem elledningen og jordledningen (lavbølgeimpedans)? Er der et sted i printet, hvor jordledningen kan udvides? Hvorvidt de bedste foranstaltninger er truffet for nøglesignallinjerne, såsom den korteste længde, er beskyttelseslinjen tilføjet, og indgangslinjen og udgangslinjen er tydeligt adskilt. Om der er separate jordledninger til analogt kredsløb og digitalt kredsløb. Om grafikken (såsom ikoner og anmærkninger) tilføjet til printkortet vil forårsage signalkortslutning. Rediger nogle uønskede linjeformer. Er der en proceslinje på printkortet? Om loddemasken opfylder kravene til produktionsprocessen, om loddemaskens størrelse er passende, og om karakterlogoet er trykket på enhedspuden for ikke at påvirke kvaliteten af ​​det elektriske udstyr. Hvorvidt den ydre rammekant af kraftjordlaget i flerlagspladen er reduceret, er det let at forårsage en kortslutning, hvis kobberfolien af ​​kraftjordlaget blotlægges uden for pladen.

7. Via design

Via er en af ​​de vigtige komponenter i flerlags PCB, og omkostningerne ved boring tegner sig normalt for 30% til 40% af PCB-fremstillingsomkostningerne. Kort sagt kan hvert hul på printkortet kaldes en via. Fra et funktionssynspunkt kan vias opdeles i to kategorier: den ene bruges til elektriske forbindelser mellem lag; den anden bruges til fastgørelses- eller positioneringsanordninger. Med hensyn til proces er vias generelt opdelt i tre kategorier, nemlig blinde vias, begravede vias og gennemgangsvias.

Blindhuller er placeret på top- og bundfladen af ​​printkortet og har en vis dybde. De bruges til at forbinde overfladelinjen og den underliggende indre linje. Hullets dybde overstiger normalt ikke et vist forhold (åbning). Nedgravet hul refererer til forbindelseshullet placeret i det indvendige lag af printpladen, som ikke strækker sig til overfladen af ​​printkortet. De ovennævnte to typer huller er placeret i det indre lag af printpladen og fuldendes af en gennemgående huldannelsesproces før laminering, og flere indre lag kan overlappes under dannelsen af ​​gennemgangen. Den tredje type kaldes et gennemgående hul, som penetrerer hele printpladen og kan bruges til intern sammenkobling eller som et komponentmonteringspositioneringshul. Fordi det gennemgående hul er lettere at realisere i processen, og omkostningerne er lavere, bruges det i de fleste printkort i stedet for de to andre slags gennemgående huller. Følgende gennemgangshuller, medmindre andet er angivet, betragtes som gennemgangshuller.

1. Fra et designsynspunkt er en via hovedsageligt sammensat af to dele, den ene er borehullet i midten, og den anden er pudeområdet omkring borehullet. Størrelsen af ​​disse to dele bestemmer størrelsen af ​​gennemgangen. I højhastigheds- og højdensitets-printkortdesign håber designere naturligvis altid, at jo mindre gennemgangshullet er, jo bedre, så der kan efterlades mere ledningsplads på kortet. Desuden, jo mindre gennemgangshullet er, dens egen parasitære kapacitans. Jo mindre den er, jo mere egnet er den til højhastighedskredsløb. Reduktionen i hulstørrelse medfører imidlertid også en stigning i omkostningerne, og størrelsen af ​​vias kan ikke reduceres i det uendelige. Det er begrænset af procesteknologier som boring og plettering: Jo mindre hul, jo mere boring Jo længere tid hullet tager, jo lettere er det at afvige fra midterpositionen; og når dybden af ​​hullet overstiger 6 gange diameteren af ​​det borede hul, kan det ikke garanteres, at hulvæggen kan være ensartet belagt med kobber. For eksempel er tykkelsen (gennem huldybden) af et normalt 6-lags PCB-kort omkring 50Mil, så den mindste borediameter, som PCB-producenter kan levere, kan kun nå 8Mil.

For det andet har selve gennemgangshullets parasitiske kapacitans en parasitisk kapacitans til jorden. Hvis det er kendt, at diameteren af ​​isolationshullet på jordlaget af viaen er D2, diameteren af ​​via-puden er D1, og tykkelsen af ​​PCB-kortet er T, den dielektriske konstant for kortsubstratet er ε, og den parasitære kapacitans af via’en er cirka: C=1.41εTD1/(D2-D1) Hovedeffekten af ​​den parasitære kapacitans af via’en på kredsløbet er at forlænge stigningstiden for signalet og reducere kredsløbets hastighed.

3. Parasitisk induktans af vias Tilsvarende er der parasitære induktanser sammen med parasitiske kapacitanser i vias. I design af højhastigheds digitale kredsløb er skaden forårsaget af parasitiske induktanser af vias ofte større end virkningen af ​​parasitisk kapacitans. Dens parasitære serieinduktans vil svække bidraget fra bypass-kondensatoren og svække filtreringseffekten af ​​hele strømsystemet. Vi kan ganske enkelt beregne den omtrentlige parasitære induktans af en via med følgende formel: L=5.08h[ln(4h/d)+1] hvor L refererer til induktansen af ​​via’en, h er længden af ​​via’en, og d er centrum Hullets diameter. Det kan ses af formlen, at diameteren af ​​via’en har en lille indflydelse på induktansen, og længden af ​​via’en har størst indflydelse på induktansen.

4. Via design i højhastigheds printkort. Gennem ovenstående analyse af de parasitære egenskaber ved vias kan vi se, at i højhastigheds PCB-design bringer tilsyneladende simple vias ofte store negativer til kredsløbsdesign. effekt.