PCB-projektado kiam aferoj bezonas atenton

parolante pri PCB-tabulo, 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.

ipcb

PCB-tabulo povas esti dividita en ununuran tavolan tabulon, duoblan tavolan tabulon kaj plurtavolan tabulon. Elektronikaj komponantoj estas integritaj en la PCB. Sur baza unutavola PCB, la komponantoj estas koncentritaj unuflanke kaj la dratoj koncentritaj ĉe la alia. Do ni bezonas fari truojn en la tabulo tiel ke la pingloj povas trairi la tabulon al la alia flanko, do la pingloj de la partoj estas velditaj al la alia flanko. 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. Foje necesas konekti unu draton de unu flanko al la alia flanko de la tabulo tra gvidotruo (per). Gvidaj truoj estas malgrandaj truoj en la PCB plenigitaj aŭ tegitaj per metalo, kiuj povas esti konektitaj al dratoj ambaŭflanke. Nun multaj komputilaj bazcirkvitoj uzas 4 aŭ eĉ 6 tavolojn de PCB-tabulo, dum grafikaj kartoj ĝenerale uzas 6 tavolojn de PCB-tabulo. Multaj altkvalitaj grafikaj kartoj kiel nVIDIAGeForce4Ti-serioj uzas 8 tavolojn de PCB-tabulo, kiu nomiĝas plurtavola PCB-tabulo. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Ĉar ĝi estas plurtavola PCB, kelkfoje la gvidaj truoj ne bezonas penetri la tutan PCB. Tiaj gvidotruoj nomiĝas Buriedvias kaj Blindvias ĉar ili nur penetras kelkajn tavolojn. Blindaj truoj konektas plurajn tavolojn de interna PCBS al surfaca PCBS sen penetri la tutan tabulon. Entombigitaj truoj estas nur konektitaj al la interna PCB, do lumo ne videblas de la surfaco. En plurtavola PCB, la tuta tavolo estas rekte konektita al la tera drato kaj la nutrado. Do ni klasifikas la tavolojn kiel Signalo, Potenco aŭ Grundo. Se la partoj sur la PCB bezonas malsamajn elektroprovizojn, ili kutime havas pli ol du potencajn kaj dratajn tavolojn. 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. La PCB de la ĉefa tabulo estas plejparte 4 tavoloj. Dum fabrikado, la mezaj du tavoloj estas rulitaj, tranĉitaj, gravuritaj, oksigenitaj kaj galvanizitaj respektive. La kvar tavoloj estas komponenta surfaco, potenca tavolo, tavolo kaj luta lameniĝo respektive. La kvar tavoloj tiam estas kunpremitaj por formi PCB por la ĉefa tabulo. Then the holes were punched and made. Post purigado, la eksteraj du tavoloj de la linio estas presitaj, kupro, akvaforto, testado, veldo-rezista tavolo, serigrafio. Fine, la tuta PCB (inkluzive multajn bazajn platojn) estas stampita en PCB de ĉiu patrino, kaj tiam malplena pakado efektivigas post pasigado de la testo. 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. La lertaĵo estas disigi maldikan tavolon de kupra folio sur la tutan surfacon kaj forigi ĉian eksceson. Aldonado de transdono estas alia malpli uzata metodo, kiu estas apliki kupran draton nur tie, kie ĝi bezonas, sed ni ne parolos pri ĝi ĉi tie.

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. La kapuĉo estas nur ŝablono por fari PCB-tavolojn. Kapuĉo kovranta la fotoreziston sur la PCB malhelpas iujn areojn de la fotorezisto esti eksponita ĝis la fotorezisto estas eksponita al UV-lumo. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Aliaj nudaj kupraj partoj gravurotaj post fotorezista disvolviĝo. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Ĝenerale uzata kiel akva solvaĵo uzanta feran kloridon ktp. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Kabliga larĝo kaj kurento

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).

Kiam la dikeco de kupra folio estas ĉirkaŭ 50um, la drato larĝas 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

La komuna bazo estas ĝenerale 80mil, precipe por aplikoj kun mikroprocesoroj.

2. Kiom alta estas la ofteco de altrapida tabulo?

Kiam la leviĝo / falo de la signala tempo “3 ~ 6 fojojn la signala transdona tempo, ĝi estas konsiderata kiel alta rapida signalo.

Por ciferecaj cirkvitoj, la ŝlosilo estas rigardi la randan krutecon de la signalo, la tempon, kiun ĝi bezonas por leviĝi kaj fali,

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! – – – – – – nome! 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-stakigado kaj tavoligado

The four – layer plate has the following stacking sequence. La avantaĝoj kaj malavantaĝoj de malsama laminado estas klarigitaj sube:

La unua kazo estu la plej bona el la kvar tavoloj. 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. Tamen la unua kazo ne uzeblas kiam la tabula denseco estas relative alta. Ĉar tiam, la integreco de la unua tavolo ne estas garantiita, kaj la dua tavolo-signalo estas pli malbona. Krome ĉi tiu strukturo ne uzeblas en la kazo de granda elektrokonsumo de la tuta tabulo.

The second case is the one we usually use the most. De la strukturo de la tabulo, ĝi ne taŭgas por altrapida cifereca cirkvita projektado. Estas malfacile konservi malaltan potencan impedancon en ĉi tiu strukturo. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Do la signala tavolo kaj la mezo de la formacio estas 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-ŝirmado. 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. Impedance matching

La amplekso de la reflektita tensia signalo estas determinita per la fonta reflekta koeficiento ρ S kaj la ŝarĝa reflekta koeficiento ρL

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

En la supra ekvacio, se RL = Z0, la ŝarĝa reflekta koeficiento ρL = 0. Se RS = Z0 font-fina reflekta koeficiento ρS = 0.

Ĉar la ordinara transmisilinia impedanco kutime devas plenumi la postulojn de 0 ω 50 ω, kaj la ŝarĝa impedanco kutime estas en miloj da omo ĝis dekmiloj da omo. Tial, estas malfacile realigi impedancan kongruadon ĉe la ŝarĝa flanko. Tamen, ĉar la signala fonta (eliga) impedanco kutime estas relative malgranda, proksimume en la dekoj da omo. Tial multe pli facilas efektivigi impedancan kongruadon ĉe la fonto. Se rezistilo estas konektita ĉe la ŝarĝa fino, la rezistilo absorbos parton de la signalo malutile al transdono (laŭ mia kompreno). Kiam la TTL / CMOS-norma 24mA-vetura kurento estas elektita, ĝia eliga impedanco estas proksimume 13 ω. Se la transmisilinia impedanco Z0 = 50 ω, tiam 33 ω font-fina kongrua rezistilo devas esti aldonita. 13 ω +33 ω = 46 ω (proksimume 50 ω, malforta subamortigo helpas signali agordotempon)

Kiam aliaj transdonaj normoj kaj veturantaj fluoj estas elektitaj, la kongrua impedanco povas esti malsama. En altrapida logiko kaj cirkvita projektado, por iuj ŝlosilaj signaloj, kiel horloĝo, kontrolsignaloj, ni rekomendas aldoni la fontan kongruan rezistilon.

Tiel la koneksa signalo estos reflektita reen de la ŝarĝa flanko, ĉar la fonta impedanco kongruas, la reflektita signalo ne reflektos reen.