Apropos PCB bord, 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.

PCB -plade kan opdeles i enkeltlagsplade, dobbeltlagsplade og flerlagsplade. Elektroniske komponenter er integreret i printkortet. På en grundlæggende enkeltlags PCB er komponenterne koncentreret på den ene side, og ledningerne er koncentreret på den anden. Så vi skal lave huller i brættet, så stifterne kan gå gennem brættet til den anden side, så stifterne på delene svejses til den anden side. 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. Nogle gange er det nødvendigt at forbinde en enkelt ledning fra den ene side til den anden side af brættet gennem et føringshul (via). Føringshuller er små huller i printkortet fyldt eller belagt med metal, der kan forbindes til ledninger på begge sider. Nu bruger mange computer bundkort 4 eller endda 6 lag printkort, mens grafikkort generelt bruger 6 lag printkort. Mange avancerede grafikkort som nVIDIAGeForce4Ti-serien bruger 8 lag printkort, som kaldes flerlags printkort. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Fordi det er et flerlags printkort, behøver styrehullerne nogle gange ikke at trænge igennem hele printkortet. Sådanne styrehuller kaldes Buriedvias og Blindvias, fordi de kun trænger ind i få lag. Blinde huller forbinder flere lag intern PCBS til overflade -PCBS uden at trænge ind i hele brættet. Nedgravede huller er kun forbundet med det interne printkort, så lys ikke er synligt fra overfladen. I et flerlags printkort er hele laget direkte forbundet til jordledningen og strømforsyningen. Så vi klassificerer lagene som Signal, Power eller Ground. Hvis delene på printkortet kræver forskellige strømforsyninger, har de normalt mere end to strøm- og ledningslag. 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. Hovedkortets printkort er for det meste 4 lag. Ved fremstilling rulles, skæres, ætses, oxideres og galvaniseres henholdsvis de to midterste lag. De fire lag er henholdsvis komponentoverflade, kraftlag, stratum og loddelaminering. De fire lag presses derefter sammen for at danne et printkort til hovedkortet. Then the holes were punched and made. Efter rengøring udskrives de to ydre lag af linjen, kobber, ætsning, testning, svejseresistenslag, silketryk. Endelig er hele PCB’et (inklusive mange bundkort) stemplet i PCB på hvert bundkort, og derefter udføres vakuumpakning efter bestået test. 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. Tricket er at sprede et tyndt lag kobberfolie over hele overfladen og fjerne alt overskydende. Tilføjelse af overførsel er en anden mindre anvendt metode, nemlig at anvende kobbertråd kun hvor det er nødvendigt, men vi vil ikke tale om det her.

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. Hætten er blot en skabelon til fremstilling af PCB -lag. En hætte, der dækker fotoresisten på printkortet, forhindrer, at nogle områder af fotoresisten udsættes for, indtil fotoresisten udsættes for UV -lys. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Andre nøgne kobberdele, der skal ætses efter fotoresistudvikling. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Generelt brugt som ætsningsopløsningsmiddel ved anvendelse af ferrichlorid osv. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Ledningsbredde og strøm

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).

Når tykkelsen af ​​kobberfolie er omkring 50um, er trådbredden 1 ~ 1.5 mm (60mil) = 2A

Den fælles grund er generelt 80mil, især til applikationer med mikroprocessorer.

2. Hvor høj er frekvensen af ​​højhastighedskort?

Når signaltidens stigning/fald “3 ~ 6 gange signaloverførselstiden, betragtes det som højhastigheds -signal.

For digitale kredsløb er nøglen at se på signalets kantstigning, den tid det tager at stige og falde,

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! – – – – – – nemlig! 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 stabling og lagdeling

The four – layer plate has the following stacking sequence. Fordele og ulemper ved forskellige lamineringer forklares nedenfor:

Det første tilfælde skal være det bedste af de fire lag. 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. Det første tilfælde kan imidlertid ikke bruges, når pladetætheden er relativt høj. For da er integriteten af ​​det første lag ikke garanteret, og det andet lags signal er værre. 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. Fra tavlens struktur er det ikke egnet til design af højhastigheds digitalt kredsløb. Det er svært at opretholde lav effektimpedans i denne struktur. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Så signallaget og midten af ​​formationen er 0.14 mm. 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. EMI afskærmning. 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. Impedans matching

Amplituden af ​​det reflekterede spændingssignal bestemmes af kildereflektionskoefficienten ρ S og belastningsreflektionskoefficienten ρL

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

I ovenstående ligning, hvis RL = Z0, belastningsreflektionskoefficienten ρL = 0. Hvis RS = Z0 kilde-ende reflektionskoefficient ρS = 0.

Fordi den almindelige transmissionslinje -impedans Z0 normalt skal opfylde kravene på 50 ω 50 ω, og belastningsimpedansen normalt er i tusinder af ohm til titusinder af ohm. Derfor er det svært at realisere impedansmatchning på belastningssiden. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. Det er derfor meget lettere at implementere impedansmatchning ved kilden. If a resistor is connected at the load end, the resistor will absorb part of the signal to the detriment of transmission (my understanding). Når TTL/CMOS standard 24mA drevstrøm er valgt, er dens udgangsimpedans cirka 13 ω. If the transmission line impedance Z0=50 ω, then a 33 ω source-end matching resistor should be added. 13 ω +33 ω =46 ω (approximately 50 ω, weak underdamping helps signal setup time)

Når andre transmissionsstandarder og drivstrømme vælges, kan matchende impedans være anderledes. I højhastighedslogik og kredsløbsdesign anbefaler vi for nogle nøglesignaler, såsom ur, styresignaler, at den modsvarende kildematchende modstand skal tilføjes.

På denne måde vil det tilsluttede signal blive reflekteret tilbage fra belastningssiden, fordi kildeimpedansen matcher, det reflekterede signal vil ikke blive reflekteret tilbage.