PCB Η καλωδίωση είναι πολύ σημαντική σε ολόκληρο το σχέδιο PCB. Πώς να επιτύχετε γρήγορη και αποτελεσματική καλωδίωση και να κάνετε την καλωδίωση PCB σας να φαίνεται ψηλή αξίζει να μελετήσετε. Ταξινόμησε τις 7 πτυχές που πρέπει να προσέξεις στην καλωδίωση PCB και έλα να ελέγξεις τις παραλείψεις και να καλύψεις τις κενές θέσεις!

1. Κοινή επεξεργασία εδάφους ψηφιακού κυκλώματος και αναλογικού κυκλώματος

Πολλά PCB δεν είναι πλέον κυκλώματα μίας λειτουργίας (ψηφιακά ή αναλογικά κυκλώματα), αλλά αποτελούνται από ένα μείγμα ψηφιακών και αναλογικών κυκλωμάτων. Επομένως, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη την αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ τους κατά την καλωδίωση, ειδικά την παρεμβολή θορύβου στο καλώδιο γείωσης. Η συχνότητα του ψηφιακού κυκλώματος είναι υψηλή και η ευαισθησία του αναλογικού κυκλώματος είναι ισχυρή. Για τη γραμμή σήματος, η γραμμή σήματος υψηλής συχνότητας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο μακριά από την ευαίσθητη συσκευή αναλογικού κυκλώματος. Για τη γραμμή γείωσης, ολόκληρο το PCB έχει μόνο έναν κόμβο προς τον έξω κόσμο, επομένως το πρόβλημα της ψηφιακής και αναλογικής κοινής γείωσης πρέπει να αντιμετωπιστεί μέσα στο PCB, και η ψηφιακή γείωση και η αναλογική γείωση μέσα στην πλακέτα διαχωρίζονται στην πραγματικότητα και είναι δεν συνδέονται μεταξύ τους, αλλά στη διεπαφή (όπως βύσματα κ.λπ.) που συνδέει το PCB με τον έξω κόσμο. Υπάρχει μια σύντομη σύνδεση μεταξύ της ψηφιακής γείωσης και της αναλογικής γείωσης. Σημειώστε ότι υπάρχει μόνο ένα σημείο σύνδεσης. Υπάρχουν επίσης μη κοινοί λόγοι για το PCB, κάτι που καθορίζεται από τη σχεδίαση του συστήματος.

2. Η γραμμή σήματος τοποθετείται στο ηλεκτρικό (γείωση) στρώμα

Στην καλωδίωση πολυστρωματικής τυπωμένης πλακέτας, επειδή δεν έχουν απομείνει πολλά καλώδια στο στρώμα της γραμμής σήματος που δεν έχουν τοποθετηθεί, η προσθήκη περισσότερων στρωμάτων θα προκαλέσει σπατάλη και θα αυξήσει τον φόρτο εργασίας της παραγωγής και το κόστος θα αυξηθεί ανάλογα. Για να λύσετε αυτήν την αντίφαση, μπορείτε να εξετάσετε την καλωδίωση στο ηλεκτρικό στρώμα (γείωσης). Πρώτα πρέπει να ληφθεί υπόψη το στρώμα ισχύος και δεύτερο το στρώμα εδάφους. Επειδή είναι καλύτερο να διατηρηθεί η ακεραιότητα του σχηματισμού.

3. Επεξεργασία συνδετικών ποδιών σε αγωγούς μεγάλης περιοχής

Σε γείωση μεγάλης περιοχής (ηλεκτρισμός), τα πόδια των κοινών εξαρτημάτων συνδέονται με αυτήν. Η θεραπεία των συνδετικών ποδιών πρέπει να εξεταστεί πλήρως. Όσον αφορά την ηλεκτρική απόδοση, είναι καλύτερο να συνδέσετε τα μαξιλαράκια των ποδιών του εξαρτήματος στη χάλκινη επιφάνεια. Υπάρχουν ορισμένοι ανεπιθύμητοι κρυφοί κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση και τη συναρμολόγηση εξαρτημάτων, όπως: ① Η συγκόλληση απαιτεί θερμαντήρες υψηλής ισχύος. ②Είναι εύκολο να προκληθούν εικονικές συνδέσεις συγκόλλησης. Επομένως, τόσο οι απαιτήσεις ηλεκτρικής απόδοσης όσο και οι απαιτήσεις διεργασίας μετατρέπονται σε επιθέματα με εγκάρσια σχέδια, που ονομάζονται ασπίδες θερμότητας, κοινώς γνωστά ως θερμικά επιθέματα (Thermal), έτσι ώστε να μπορούν να δημιουργηθούν εικονικοί σύνδεσμοι συγκόλλησης λόγω υπερβολικής θερμότητας διατομής κατά τη συγκόλληση. Το σεξ μειώνεται πολύ. Η επεξεργασία του σκέλους ισχύος (γείωσης) της πλακέτας πολλαπλών στρώσεων είναι η ίδια.

4. Ο ρόλος του συστήματος δικτύου στην καλωδίωση

Σε πολλά συστήματα CAD, η καλωδίωση καθορίζεται με βάση το σύστημα δικτύου. Το πλέγμα είναι πολύ πυκνό και η διαδρομή έχει αυξηθεί, αλλά το βήμα είναι πολύ μικρό και ο όγκος των δεδομένων στο πεδίο είναι πολύ μεγάλος. Αυτό θα έχει αναπόφευκτα υψηλότερες απαιτήσεις για τον αποθηκευτικό χώρο της συσκευής, καθώς και την υπολογιστική ταχύτητα των ηλεκτρονικών προϊόντων που βασίζονται σε υπολογιστή. Μεγάλη επιρροή. Ορισμένες διαδρομές δεν είναι έγκυρες, όπως αυτές που καταλαμβάνονται από τα μαξιλαράκια των εξαρτημάτων ποδιών ή από οπές στερέωσης και σταθερές οπές. Τα πολύ αραιά δίκτυα και τα πολύ λίγα κανάλια έχουν μεγάλο αντίκτυπο στον ρυθμό διανομής. Πρέπει λοιπόν να υπάρχει ένα λογικό σύστημα πλέγματος για την υποστήριξη της καλωδίωσης. Η απόσταση μεταξύ των ποδιών των τυπικών εξαρτημάτων είναι 0.1 ίντσες (2.54 mm), επομένως η βάση του συστήματος πλέγματος ορίζεται γενικά σε 0.1 ίντσες (2.54 mm) ή ένα αναπόσπαστο πολλαπλάσιο μικρότερο από 0.1 ίντσες, όπως: 0.05 ίντσες, 0.025 ίντσες, 0.02 ίντσες κ.λπ.

5. Επεξεργασία τροφοδοτικού και καλωδίου γείωσης

Ακόμα κι αν η καλωδίωση σε ολόκληρη την πλακέτα PCB έχει ολοκληρωθεί πολύ καλά, οι παρεμβολές που προκαλούνται από την ακατάλληλη εκτίμηση του τροφοδοτικού και του καλωδίου γείωσης θα μειώσουν την απόδοση του προϊόντος και μερικές φορές ακόμη και θα επηρεάσουν το ποσοστό επιτυχίας του προϊόντος. Επομένως, η καλωδίωση του τροφοδοτικού και του καλωδίου γείωσης θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη και οι παρεμβολές θορύβου που δημιουργούνται από το τροφοδοτικό και το καλώδιο γείωσης θα πρέπει να ελαχιστοποιούνται για να διασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος. Κάθε μηχανικός που ασχολείται με το σχεδιασμό ηλεκτρονικών προϊόντων κατανοεί την αιτία του θορύβου μεταξύ του καλωδίου γείωσης και του καλωδίου τροφοδοσίας, και τώρα εκφράζεται μόνο η μειωμένη καταστολή θορύβου: είναι γνωστό ότι προσθέτουμε τον θόρυβο μεταξύ του τροφοδοτικού και της γείωσης σύρμα. Πυκνωτής Lotus. Διευρύνετε το πλάτος των καλωδίων τροφοδοσίας και γείωσης όσο το δυνατόν περισσότερο, κατά προτίμηση το καλώδιο γείωσης είναι φαρδύτερο από το καλώδιο τροφοδοσίας, η σχέση τους είναι: Καλώδιο σήματος καλωδίου γείωσης, συνήθως το πλάτος του καλωδίου σήματος είναι: 0.2 ~ 0.3 mm, το λεπτότερο πλάτος μπορεί να φτάσει τα 0.05 ~ 0.07 mm, το καλώδιο τροφοδοσίας είναι 1.2 ~ 2.5 mm. Για το PCB του ψηφιακού κυκλώματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα ευρύ καλώδιο γείωσης για να σχηματιστεί ένας βρόχος, δηλαδή να χρησιμοποιηθεί ένα δίχτυ γείωσης (η γείωση του αναλογικού κυκλώματος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αυτόν τον τρόπο). Μια μεγάλη επιφάνεια στρώματος χαλκού χρησιμοποιείται ως σύρμα γείωσης, το οποίο δεν χρησιμοποιείται στον τυπωμένο πίνακα. Συνδέεται με το έδαφος ως καλώδιο γείωσης σε όλα τα σημεία. Ή μπορεί να γίνει μια πλακέτα πολλαπλών στρώσεων και τα καλώδια τροφοδοσίας και γείωσης καταλαμβάνουν ένα στρώμα το καθένα.

6. Έλεγχος κανόνων σχεδίασης (DRC)

Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού της καλωδίωσης, είναι απαραίτητο να ελέγξετε προσεκτικά εάν ο σχεδιασμός καλωδίωσης συμμορφώνεται με τους κανόνες που διατύπωσε ο σχεδιαστής και ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί εάν οι καθιερωμένοι κανόνες πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας παραγωγής τυπωμένης σανίδας . Η γενική επιθεώρηση έχει τις ακόλουθες πτυχές: γραμμή και γραμμή, γραμμή Εάν η απόσταση μεταξύ του εξαρτήματος μαξιλαριού, γραμμής και διαμπερούς οπής, στοιχείου μαξιλαριού και διαμπερούς οπής, και μέσω οπής και διαμπερούς οπής είναι λογική και εάν πληροί τις απαιτήσεις παραγωγής. Είναι κατάλληλο το πλάτος της γραμμής ισχύος και της γραμμής γείωσης και υπάρχει στενή σύζευξη μεταξύ της γραμμής ισχύος και της γραμμής γείωσης (χαμηλή αντίσταση κυμάτων); Υπάρχει κάποια θέση στο PCB όπου μπορεί να διευρυνθεί το καλώδιο γείωσης; Εάν έχουν ληφθεί τα καλύτερα μέτρα για τις βασικές γραμμές σήματος, όπως το μικρότερο μήκος, προστίθεται η γραμμή προστασίας και η γραμμή εισόδου και η γραμμή εξόδου διαχωρίζονται σαφώς. Εάν υπάρχουν ξεχωριστά καλώδια γείωσης για αναλογικό κύκλωμα και ψηφιακό κύκλωμα. Εάν τα γραφικά (όπως εικονίδια και σχολιασμοί) που προστίθενται στο PCB θα προκαλέσουν βραχυκύκλωμα σήματος. Τροποποιήστε ορισμένα ανεπιθύμητα σχήματα γραμμών. Υπάρχει γραμμή διεργασίας στο PCB; Εάν η μάσκα συγκόλλησης πληροί τις απαιτήσεις της διαδικασίας παραγωγής, εάν το μέγεθος της μάσκας συγκόλλησης είναι κατάλληλο και εάν το λογότυπο του χαρακτήρα πιέζεται στο μαξιλαράκι της συσκευής, ώστε να μην επηρεάζεται η ποιότητα του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Είτε το εξωτερικό άκρο του πλαισίου του στρώματος γείωσης ισχύος στην πλακέτα πολλαπλών στρώσεων είναι μειωμένο, εάν το φύλλο χαλκού του στρώματος γείωσης ισχύος είναι εκτεθειμένο έξω από την πλακέτα, είναι εύκολο να προκληθεί βραχυκύκλωμα.

7. Μέσω σχεδίασης

Το Via είναι ένα από τα σημαντικά στοιχεία του πολυστρωματικού PCB και το κόστος της διάτρησης συνήθως αντιστοιχεί στο 30% έως 40% του κόστους κατασκευής των PCB. Με απλά λόγια, κάθε τρύπα στο PCB μπορεί να ονομαστεί via. Από την άποψη της λειτουργίας, τα vias μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: η μία χρησιμοποιείται για ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ στρωμάτων. το άλλο χρησιμοποιείται για συσκευές στερέωσης ή τοποθέτησης. Όσον αφορά τη διαδικασία, τα vias χωρίζονται γενικά σε τρεις κατηγορίες, συγκεκριμένα blind vias, buried vias και through vias.

Οι τυφλές οπές βρίσκονται στην επάνω και στην κάτω επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και έχουν ορισμένο βάθος. Χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της επιφανειακής γραμμής και της υποκείμενης εσωτερικής γραμμής. Το βάθος της οπής συνήθως δεν υπερβαίνει μια ορισμένη αναλογία (διάφραγμα). Η θαμμένη οπή αναφέρεται στην οπή σύνδεσης που βρίσκεται στο εσωτερικό στρώμα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, η οποία δεν εκτείνεται στην επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος. Οι προαναφερθέντες δύο τύποι οπών βρίσκονται στο εσωτερικό στρώμα της πλακέτας κυκλώματος και ολοκληρώνονται με μια διαδικασία σχηματισμού διαμπερούς οπής πριν από την πλαστικοποίηση και πολλά εσωτερικά στρώματα μπορεί να επικαλύπτονται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της διόδου. Ο τρίτος τύπος ονομάζεται διαμπερής οπή, η οποία διαπερνά ολόκληρη την πλακέτα κυκλώματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εσωτερική διασύνδεση ή ως οπή τοποθέτησης εξαρτημάτων. Επειδή η διαμπερής οπή είναι ευκολότερο να πραγματοποιηθεί στη διαδικασία και το κόστος είναι χαμηλότερο, χρησιμοποιείται στις περισσότερες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων αντί για τα άλλα δύο είδη διαμπερών οπών. Οι ακόλουθες διαμπερείς οπές, εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά, θεωρούνται ως διαμπερείς οπές.

1. Από σχεδιαστική άποψη, ένα via αποτελείται κυρίως από δύο μέρη, το ένα είναι η οπή διάτρησης στη μέση και το άλλο είναι η περιοχή του μαξιλαριού γύρω από την οπή διάτρησης. Το μέγεθος αυτών των δύο μερών καθορίζει το μέγεθος του via. Προφανώς, σε σχεδιασμό PCB υψηλής ταχύτητας, υψηλής πυκνότητας, οι σχεδιαστές ελπίζουν πάντα ότι όσο μικρότερη είναι η οπή διέλευσης, τόσο το καλύτερο, ώστε να μπορεί να μείνει περισσότερος χώρος καλωδίωσης στην πλακέτα. Επιπλέον, όσο μικρότερη είναι η οπή διέλευσης, τόσο η παρασιτική χωρητικότητα από μόνη της. Όσο μικρότερο είναι, τόσο πιο κατάλληλο είναι για κυκλώματα υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, η μείωση του μεγέθους της οπής επιφέρει επίσης αύξηση του κόστους και το μέγεθος των vias δεν μπορεί να μειωθεί επ’ αόριστον. Περιορίζεται από τεχνολογίες διεργασιών όπως η διάτρηση και η επιμετάλλωση: όσο μικρότερη είναι η τρύπα, τόσο περισσότερο τρύπημα όσο περισσότερο διαρκεί η οπή, τόσο πιο εύκολο είναι να αποκλίνει κανείς από την κεντρική θέση. και όταν το βάθος της οπής υπερβαίνει το 6 φορές τη διάμετρο της τρυπημένης οπής, δεν μπορούμε να εγγυηθούμε ότι το τοίχωμα της οπής μπορεί να επιστρωθεί ομοιόμορφα με χαλκό. Για παράδειγμα, το πάχος (από το βάθος της οπής) μιας κανονικής πλακέτας PCB 6 στρώσεων είναι περίπου 50 Mil, επομένως η ελάχιστη διάμετρος διάτρησης που μπορούν να παρέχουν οι κατασκευαστές PCB μπορεί να φτάσει μόνο τα 8Mil.

Δεύτερον, η παρασιτική χωρητικότητα της ίδιας της διαμπερούς οπής έχει μια παρασιτική χωρητικότητα στο έδαφος. Εάν είναι γνωστό ότι η διάμετρος της οπής απομόνωσης στο στρώμα εδάφους της διέλευσης είναι D2, η διάμετρος της διόδου είναι D1 και το πάχος της πλακέτας PCB είναι T, η διηλεκτρική σταθερά του υποστρώματος της πλακέτας είναι ε, και η παρασιτική χωρητικότητα της via είναι περίπου: C=1.41εTD1/(D2-D1) Η κύρια επίδραση της παρασιτικής χωρητικότητας της via στο κύκλωμα είναι η επέκταση του χρόνου ανόδου του σήματος και η μείωση της ταχύτητας του κυκλώματος.

3. Παρασιτική επαγωγή των vias Παρομοίως, υπάρχουν παρασιτικές επαγωγές μαζί με παρασιτικές χωρητικότητες σε vias. Στο σχεδιασμό ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας, η ζημιά που προκαλείται από τις παρασιτικές επαγωγές των vias είναι συχνά μεγαλύτερη από την επίδραση της παρασιτικής χωρητικότητας. Η παρασιτική του επαγωγή της σειράς θα αποδυναμώσει τη συμβολή του πυκνωτή παράκαμψης και θα αποδυναμώσει το αποτέλεσμα φιλτραρίσματος ολόκληρου του συστήματος ισχύος. Μπορούμε απλά να υπολογίσουμε την κατά προσέγγιση παρασιτική επαγωγή της via με τον ακόλουθο τύπο: L=5.08h[ln(4h/d)+1] όπου L αναφέρεται στην επαγωγή της via, h είναι το μήκος της via και d είναι το κέντρο Η διάμετρος της οπής. Μπορεί να φανεί από τον τύπο ότι η διάμετρος του via έχει μικρή επίδραση στην αυτεπαγωγή και το μήκος του via έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην αυτεπαγωγή.

4. Μέσω σχεδίασης σε PCB υψηλής ταχύτητας. Μέσα από την παραπάνω ανάλυση των παρασιτικών χαρακτηριστικών των vias, μπορούμε να δούμε ότι στη σχεδίαση PCB υψηλής ταχύτητας, τα φαινομενικά απλά vias συχνά φέρνουν μεγάλα αρνητικά στο σχεδιασμό του κυκλώματος. αποτέλεσμα.