PCB juhtmestik on kogu PCB kujunduses väga oluline. Tasub uurida, kuidas saavutada kiiret ja tõhusat juhtmestikku ning muuta oma PCB juhtmestik kõrgeks. Sorteerige välja 7 aspekti, millele trükkplaatide juhtmestiku puhul tähelepanu pöörata ning tulge puudujääke kontrollima ja vabu kohti täitma!

1. Digitaalahela ja analoogskeemi ühine maapealne töötlemine

Paljud PCB-d ei ole enam ühefunktsioonilised ahelad (digitaal- või analoogahelad), vaid koosnevad digitaalsete ja analoogskeemide segust. Seetõttu tuleb juhtmestiku ühendamisel arvestada nendevaheliste vastastikuste häiretega, eriti maandusjuhtme müraga. Digitaallülituse sagedus on kõrge ja analoogahela tundlikkus on tugev. Signaaliliini jaoks peaks kõrgsageduslik signaaliliin olema tundlikust analoogahela seadmest võimalikult kaugel. Maaliini jaoks on kogu PCB-l ainult üks sõlm välismaailmaga, nii et digitaalse ja analoogse ühismaanduse probleemiga tuleb tegeleda PCB sees ning plaadi sees olev digitaalne maandus ja analoogmaandus on tegelikult eraldatud ja need on ei ole omavahel ühendatud, vaid liideses (nt pistikud jne), mis ühendab PCB välismaailmaga. Digitaalse maanduse ja analoogmaanduse vahel on lühike ühendus. Pange tähele, et on ainult üks ühenduspunkt. PCB-l on ka ebatavalisi aluseid, mille määrab süsteemi konstruktsioon.

2. Signaalliin paigaldatakse elektrilisele (maandatud) kihile

Mitmekihilises trükkplaadi juhtmestikus, kuna signaaliliini kihis pole palju juhtmeid alles, mis on paika panemata, põhjustab kihtide lisamine raiskamist ja suurendab tootmismahtu ning vastavalt suureneb ka maksumus. Selle vastuolu lahendamiseks võite kaaluda juhtmestiku paigaldamist elektrilisele (maandus) kihile. Esiteks tuleks arvesse võtta jõukihti ja teiseks aluskihti. Sest kõige parem on säilitada moodustumise terviklikkus.

3. Ühendusjalgade töötlemine suure pindalaga juhtmetes

Suure pindalaga maanduses (elekter) ühendatakse sellega tavaliste komponentide jalad. Ühendavate jalgade ravi tuleb läbi mõelda igakülgselt. Elektrilise jõudluse osas on parem ühendada komponendi jalgade padjad vaskpinnaga. Keevitamisel ja komponentide kokkupanemisel on mõned soovimatud varjatud ohud, näiteks: ① Keevitamiseks on vaja suure võimsusega kütteseadmeid. ② Virtuaalseid jooteühendusi on lihtne tekitada. Seetõttu tehakse nii elektrilised jõudlus- kui ka protsessinõuded ristmustrilisteks padjadeks, mida nimetatakse kuumuskilpideks, mida tavaliselt tuntakse termiliste padjanditena (Thermal), nii et jootmise ajal võivad liigse ristlõike kuumuse tõttu tekkida virtuaalsed jooteühendused. Seks on oluliselt vähenenud. Mitmekihilise plaadi toite (maandus) jala töötlemine on sama.

4. Võrgusüsteemi roll kaabelduses

Paljudes CAD-süsteemides määratakse juhtmestik võrgusüsteemi alusel. Ruudustik on liiga tihe ja tee on suurenenud, kuid samm on liiga väike ja andmemaht väljal on liiga suur. See seab paratamatult kõrgemad nõuded nii seadme salvestusruumile kui ka arvutipõhiste elektroonikatoodete arvutuskiirusele. Suur mõju. Mõned teed on kehtetud, näiteks need, mille hõivavad komponendi jalgade padjad või kinnitusavad ja fikseeritud augud. Liiga hõredad võrgud ja liiga vähe kanaleid avaldavad levikiirusele suurt mõju. Seega peab juhtmestiku toetamiseks olema mõistlik võrgusüsteem. Standardkomponentide jalgade vaheline kaugus on 0.1 tolli (2.54 mm), seega on ruudustikusüsteemi aluseks tavaliselt 0.1 tolli (2.54 mm) või integraalkordaja, mis on väiksem kui 0.1 tolli, näiteks: 0.05 tolli, 0.025 tolli, 0.02 tolli jne.

5. Toiteallika ja maandusjuhtme töötlemine

Isegi kui kogu PCB-plaadi juhtmestik on väga hästi lõpule viidud, vähendavad toiteallika ja maandusjuhtme ebaõigest arvestamisest põhjustatud häired toote jõudlust ja mõnikord isegi mõjutavad toote edukust. Seetõttu tuleks toiteallika ja maandusjuhtme juhtmestikku võtta tõsiselt ning toote kvaliteedi tagamiseks tuleks minimeerida toiteallika ja maandusjuhtme tekitatud müra. Iga elektroonikatoodete projekteerimisega tegelev insener mõistab maandusjuhtme ja toitejuhtme vahelise müra põhjust ning nüüd väljendub ainult vähendatud mürasummutus: toiteallika ja maanduse vahelise müra lisamine on hästi teada. traat. Lotose kondensaator. Laiendage toite- ja maandusjuhtmete laiust nii palju kui võimalik, eelistatavalt on maandusjuhe laiem kui toitejuhe, nende seos on: maandusjuhtme “toitejuhtme” signaalijuhe, tavaliselt on signaalijuhtme laius: 0.2–0.3 mm, kõige peenem laius võib ulatuda 0.05–0.07 mm, toitejuhtme laius on 1.2–2.5 mm. Digitaalse vooluringi PCB jaoks saab laia maandusjuhtmega moodustada silmuse ehk siis maandusvõrku (analoogahela maandust sel viisil kasutada ei saa). Maandusjuhtmena kasutatakse suurt ala vasekihti, mida trükkplaadil ei kasutata. Maandusega ühendatud kõigis kohtades maandusjuhtmena. Või saab sellest teha mitmekihilise plaadi ning toiteallika ja maandusjuhtmed hõivavad kumbki ühe kihi.

6. Disainireeglite kontroll (DRC)

Pärast juhtmestiku projekti valmimist tuleb hoolikalt kontrollida, kas juhtmestiku konstruktsioon vastab projekteerija poolt koostatud reeglitele ning samal ajal on vaja kontrollida, kas kehtestatud reeglid vastavad trükkplaadi tootmisprotsessi nõuetele. . Üldkontrollil on järgmised aspektid: joon ja joon, joon Kas komponendi padja, joone ja läbiva augu, komponendi padja ja läbiva augu ning läbiva augu ja läbiva augu vaheline kaugus on mõistlik ja kas see vastab tootmisnõuetele. Kas elektriliini ja maandusliini laius on sobiv ning kas elektriliini ja maaliini vahel on tihe side (madallaine takistus)? Kas trükkplaadil on mõni koht, kus maandusjuhet saaks laiendada? Olenemata sellest, kas võtmesignaaliliinide jaoks on võetud parimad meetmed, näiteks lühim pikkus, lisatakse kaitseliin ning sisend- ja väljundliin on selgelt eraldatud. Kas analoog- ja digitaalahela jaoks on eraldi maandusjuhtmed. Kas PCB-le lisatud graafika (nt ikoonid ja märkused) põhjustab signaali lühise. Muutke mõnda soovimatut joonekuju. Kas PCB-l on protsessiliin? Kas jootemask vastab tootmisprotsessi nõuetele, kas jootemaski suurus on sobiv ja kas märgi logo on seadme padjale vajutatud, et see ei mõjutaks elektriseadmete kvaliteeti. Olenemata sellest, kas mitmekihilise plaadi jõumaanduskihi raami välimine serv väheneb, kui toite maanduskihi vaskfoolium on väljaspool plaati avatud, on lühise tekitamine lihtne.

7. Disaini kaudu

Via on mitmekihilise PCB üks olulisi komponente ja puurimiskulud moodustavad tavaliselt 30–40% PCB tootmiskuludest. Lihtsamalt öeldes võib iga PCB auku nimetada läbipääsuks. Funktsiooni seisukohalt võib viaad jagada kahte kategooriasse: ühte kasutatakse kihtidevaheliste elektriühenduste jaoks; teist kasutatakse fikseerimis- või positsioneerimisseadmete jaoks. Protsessi osas jagatakse läbiviigud üldiselt kolme kategooriasse, nimelt pimedad, maetud ja läbiviigud.

Pimeavad asuvad trükkplaadi ülemisel ja alumisel pinnal ning neil on teatud sügavus. Neid kasutatakse pinnajoone ja selle all oleva sisemise joone ühendamiseks. Ava sügavus ei ületa tavaliselt teatud suhet (ava). Maetud auk viitab trükkplaadi sisemises kihis asuvale ühendusavale, mis ei ulatu trükkplaadi pinnale. Ülalmainitud kahte tüüpi augud asuvad trükkplaadi sisemises kihis ja need lõpetatakse enne lamineerimist läbiva augu moodustamise protsessiga ning läbiviigu moodustamise ajal võib mitu sisemist kihti kattuda. Kolmandat tüüpi nimetatakse läbivaks auguks, mis tungib läbi kogu trükkplaadi ja mida saab kasutada sisemiseks ühendamiseks või komponendi paigaldusavana. Kuna läbivat auku on protsessi käigus lihtsam realiseerida ja kulu on madalam, kasutatakse seda enamikus trükkplaatides kahe teise tüüpi läbivate avade asemel. Kui pole teisiti täpsustatud, loetakse järgmisi läbilaskeavasid läbilaskeavadeks.

1. Disaini seisukohalt koosneb via peamiselt kahest osast, millest üks on keskel asuv puurauk ja teine ​​puurava ümber olev padjaosa. Nende kahe osa suurus määrab via suuruse. Ilmselgelt loodavad disainerid kiirete ja suure tihedusega PCB-de projekteerimisel alati, et mida väiksem on läbilaskeava, seda parem, et plaadile saaks rohkem juhtmestiku ruumi jätta. Lisaks, mida väiksem on läbilaskeava, seda ka parasiitmahtuvus. Mida väiksem see on, seda sobivam on see kiirete ahelate jaoks. Kuid aukude suuruse vähendamine toob kaasa ka kulude suurenemise ja viaalide suurust ei saa lõputult vähendada. Seda piiravad protsessitehnoloogiad nagu puurimine ja plaadistamine: mida väiksem on auk, seda rohkem puurimist Mida kauem auk võtab, seda lihtsam on keskasendist kõrvale kalduda; ja kui augu sügavus ületab 6 korda puuritud augu läbimõõdu, ei saa garanteerida, et augu seina saab ühtlaselt vasega katta. Näiteks tavalise 6-kihilise PCB plaadi paksus (läbiava sügavus) on umbes 50 miljonit, nii et minimaalne puurimise läbimõõt, mida PCB tootjad saavad pakkuda, võib ulatuda ainult 8 miljonini.

Teiseks on läbilaskeava parasiitmahtuvusel maapinna suhtes parasiitmahtuvus. Kui on teada, et läbipääsu aluskihi eraldusava läbimõõt on D2, läbipääsupadja läbimõõt on D1 ja PCB plaadi paksus on T, plaadi substraadi dielektriline konstant on ε, ja läbipääsu parasiitmahtuvus on ligikaudu: C=1.41εTD1/(D2-D1) Läbipääsu parasiitmahtuvuse peamine mõju ahelale on signaali tõusuaja pikendamine ja vooluringi kiiruse vähendamine.

3. Viade parasiitiline induktiivsus Samamoodi on läbiviikudes parasiit-induktiivsused koos parasiitmahtuvustega. Kiirete digitaalsete vooluahelate projekteerimisel on viaalide parasiitsetest induktiivsustest põhjustatud kahju sageli suurem kui parasiitmahtuvuse mõju. Selle parasiitne jadainduktiivsus nõrgendab möödaviigukondensaatori panust ja nõrgendab kogu elektrisüsteemi filtreerivat toimet. Saame lihtsalt arvutada läbipääsu ligikaudse parasiit-induktiivsuse järgmise valemiga: L=5.08h[ln(4h/d)+1] kus L tähistab läbipääsu induktiivsust, h on läbipääsu pikkus ja d on keskpunkt Ava läbimõõt. Valemist on näha, et läbimõõdul on väike mõju induktiivsusele ja läbipääsu pikkusel kõige suurem mõju induktiivsusele.

4. Via disain kiire PCB. Ülaltoodud viade parasiitomaduste analüüsi kaudu näeme, et kiire PCB-disaini puhul toovad pealtnäha lihtsad lülitused sageli vooluringide kujundamisse suuri negatiivseid külgi. mõju.