PCB kableatzea oso garrantzitsua da PCB diseinu osoan. Nola lortu kableatu azkarra eta eraginkorra eta zure PCB kableatuak altua izatea aztertzea merezi du. Ordenatu PCB kableatuetan arreta jarri behar diren 7 alderdiak, eta etorri hutsak egiaztatzera eta hutsik dauden plazak betetzera!

1. Zirkuitu digitalaren eta zirkuitu analogikoaren lurreko ohiko prozesamendua

PCB asko jada ez dira funtzio bakarreko zirkuitu (zirkuitu digitalak edo analogikoak), zirkuitu digital eta analogikoen nahasketaz osatuta daude. Hori dela eta, beharrezkoa da haien arteko elkarrekiko interferentzia kontuan hartzea kableatzerakoan, batez ere lurreko kablearen zarata interferentzia. Zirkuitu digitalaren maiztasuna handia da eta zirkuitu analogikoaren sentsibilitatea handia da. Seinale-lerrorako, maiztasun handiko seinale-lerroak zirkuitu analogiko sentikorren gailutik ahalik eta urrunen egon behar du. Lur-lerrorako, PCB osoak nodo bakarra du kanpo-mundurako, beraz, lur komun digital eta analogikoaren arazoa PCBaren barruan landu behar da, eta plakaren barruko lur digitala eta lur analogikoa bereizita daude eta dira. ez elkarren artean konektatuta, baina interfazean (adibidez, entxufeak, etab.) PCB kanpoko mundura konektatzen du. Lotura labur bat dago lur digitalaren eta lur analogikoaren artean. Kontuan izan konexio puntu bakarra dagoela. PCBn ere badira arrazoi ez-komunak, sistemaren diseinuak zehazten dituena.

2. Seinale lerroa geruza elektrikoan (lurrean) jartzen da

Geruza anitzeko inprimatutako plaka kableatuan, seinale-lerroaren geruzan ezarri gabeko hari asko geratzen ez direnez, geruza gehiago gehitzeak hondakinak eragingo ditu eta ekoizpen-lan-karga handituko du, eta kostua horren arabera handituko da. Kontraesan hau konpontzeko, geruza elektrikoan (lurrean) kableatzea kontuan hartu dezakezu. Potentzia-geruza kontuan hartu behar da lehenik, eta lurreko geruza bigarrena. Eraketaren osotasuna zaintzea delako onena.

3. Eremu handiko eroaleetan konektatzeko hanken tratamendua

Eremu zabaleko lurreratzean (elektrizitatea), osagai arrunten hankak konektatzen dira. Loturako hanken tratamendua osotasunean hartu behar da kontuan. Errendimendu elektrikoari dagokionez, hobe da osagaien hanken padak kobrezko gainazalera konektatzea. Osagaien soldadura eta muntaketan ezkutuko ezkutuko arrisku batzuk daude, hala nola: ① Soldatzeak potentzia handiko berogailuak behar ditu. ②Erraza da soldadura birtualak sortzea. Hori dela eta, errendimendu elektrikoa zein prozesuko eskakizunak gurutze-ereduzko padetan egiten dira, bero-ezkutuak deitzen direnak, normalean pad termikoak (Thermal) izenez ezagutzen direnak, soldadura garaian zehar-ebakidura gehiegizko beroaren ondorioz soldadura-juntura birtualak sor daitezke. Sexua asko murrizten da. Geruza anitzeko plakaren potentzia (lurrean) hankaren prozesamendua berdina da.

4. Sare-sistemaren eginkizuna kableazioan

CAD sistema askotan, kableatuak sare-sisteman oinarrituta zehazten dira. Sarea trinkoegia da eta bidea handitu da, baina urratsa txikiegia da, eta eremuko datu kopurua handiegia da. Horrek ezinbestean baldintza handiagoak izango ditu gailuaren biltegiratze-espaziorako, eta baita ordenagailuetan oinarritutako produktu elektronikoen konputazio-abiadura ere. Eragin handia. Bide batzuk baliogabeak dira, esate baterako, osagaien hanken kuxinek edo muntatzeko zuloek eta zulo finkoek hartzen dituztenak. Sare urriegiek eta kanal gutxiegiek eragin handia dute banaketa tasan. Beraz, kableatuari eusteko arrazoizko sare-sistema bat egon behar da. Osagai estandarren hanken arteko distantzia 0.1 hazbeteko (2.54 mm) da, beraz, sare-sistemaren oinarria orokorrean 0.1 hazbeteko (2.54 mm) edo 0.1 hazbete baino gutxiagoko multiplo integral batean ezartzen da, hala nola: 0.05 hazbete, 0.025. hazbete, 0.02 hazbete eta abar.

5. Elikatze-horniduraren eta lurreko hariaren tratamendua

Nahiz eta PCB plaka osoko kableatua oso ondo osatu, elikadura-hornidura eta lurreko kablea desegoki kontuan hartzeak eragindako interferentziak produktuaren errendimendua murriztuko du eta, batzuetan, produktuaren arrakasta-tasa ere eragingo du. Hori dela eta, elikadura-horniduraren eta lurreko kablearen kableamendua serio hartu behar da, eta elikadura-hornidurak eta lurreko kableak sortutako zarata-interferentziak minimizatu behar dira produktuaren kalitatea bermatzeko. Produktu elektronikoen diseinuan diharduten ingeniari orok ulertzen du lurreko kablearen eta potentzia kablearen arteko zarataren zergatia, eta orain zarata murriztea baino ez da adierazten: ezaguna da elikadura hornidura eta lurraren arteko zarata gehitzea. alanbre. Lotus kondentsadorea. Zabaldu potentzia- eta lurreko kableen zabalera ahalik eta gehien, ahal izanez gero, lurreko kablea potentzia-kablea baino zabalagoa da, haien erlazioa hau da: lurreko kablea “potentzia-kablea” seinale-kablea, normalean seinalearen hariaren zabalera: 0.2 ~ 0.3 mm, zabalerarik onena 0.05 ~ 0.07 mm-ra irits daiteke, korronte kablea 1.2 ~ 2.5 mm-koa da. Zirkuitu digitaleko PCBrako, lurreko hari zabal bat erabil daiteke begizta bat osatzeko, hau da, lurreko sare bat erabil daiteke (zirkuitu analogikoaren lurra ezin da horrela erabili). Kobre geruzaren eremu handi bat lurreko hari gisa erabiltzen da, inprimatutako taulan erabiltzen ez dena. Lurrera konektatua lurreko kable gisa leku guztietan. Edo geruza anitzeko plaka batean egin daiteke, eta elikadura-iturri eta lurreko hariak geruza bana hartzen dute.

6. Diseinu-arauen egiaztapena (DRC)

Kablearen diseinua amaitu ondoren, arretaz egiaztatu behar da kableatuaren diseinua diseinatzaileak formulatutako arauekin bat datorren ala ez, eta, aldi berean, ezarritako arauek inprimatutako taularen ekoizpen prozesuaren baldintzak betetzen dituzten egiaztatu behar da. . Ikuskapen orokorrak alderdi hauek ditu: lerroa eta lerroa, lerroa Osagaien padaren, lerroaren eta zuloaren, osagaien pad eta zuloaren, eta zuloaren eta zuloaren arteko distantzia arrazoizkoa den eta ekoizpen-eskakizunak betetzen dituen ala ez. Linea elektrikoaren eta lurreko linearen zabalera egokia al da, eta lotura estua al dago linea elektrikoaren eta lurreko linearen artean (uhin baxuko inpedantzia)? Ba al dago PCBn lurreko kablea zabal daitekeen tokirik? Seinale-lerro gakoetarako neurri onenak hartu diren ala ez, hala nola, luzera laburrena, babes-lerroa gehitzen da eta sarrera-lerroa eta irteera-lerroa argi bereizten dira. Zirkuitu analogikorako eta zirkuitu digitaletarako lurreko hari bereiziak dauden ala ez. PCBra gehitutako grafikoek (adibidez, ikonoak eta oharrak) seinalearen zirkuitu laburra eragingo duten. Aldatu nahi ez diren lerro-forma batzuk. Ba al dago prozesu-lerrorik PCBn? Soldadura-maskarak produkzio-prozesuaren baldintzak betetzen dituen ala ez, soldadura-maskararen tamaina egokia den ala ez eta karakterearen logotipoa gailuaren pad gainean sakatzen den ala ez, ekipamendu elektrikoaren kalitatean eraginik ez izateko. Geruza anitzeko taulan potentzia-lurraren geruzaren kanpoko markoaren ertza murrizten den ala ez, potentzia-lurraren geruzaren kobrezko papera taulatik kanpo azaltzen bada, erraza da zirkuitu laburra eragitea.

7. Diseinuaren bidez

Via geruza anitzeko PCBaren osagai garrantzitsuenetako bat da, eta zulaketaren kostua PCB fabrikazio kostuaren %30 eta %40 bitartekoa da normalean. Besterik gabe, PCBko zulo bakoitza bide bat dei daiteke. Funtzioaren ikuspuntutik, vias bi kategoriatan bana daitezke: bata geruzen arteko konexio elektrikoetarako erabiltzen da; bestea gailuak finkatzeko edo kokatzeko erabiltzen da. Prozesuari dagokionez, bideak, oro har, hiru kategoriatan banatzen dira, hots, bide itsuak, lurperatuak eta bidezkoak.

Zulo itsuak zirkuitu inprimatuaren plakaren goiko eta beheko gainazaletan daude eta sakonera jakin bat dute. Gainazaleko lerroa eta azpiko barruko lerroa lotzeko erabiltzen dira. Zuloaren sakonerak normalean ez du ratio jakin bat (irekidura) gainditzen. Lurperatutako zuloa zirkuitu inprimatuko plakaren barruko geruzan dagoen konexio-zuloari dagokio, zirkuitu plakaren gainazalera hedatzen ez dena. Aipatutako bi zulo motak zirkuitu plakaren barruko geruzan daude, eta laminatu aurretik zeharkako zuloak osatzeko prozesu baten bidez osatzen dira, eta barruko hainbat geruza gainjar daitezke bidearen eraketan. Hirugarren motari zeharkako zuloa deitzen zaio, zirkuitu-plaka osoan zehar sartzen dena eta barne-konexiorako edo osagaien muntaketa-zulo gisa erabil daiteke. Prozesuan zeharreko zuloa errazagoa denez eta kostua txikiagoa denez, zirkuitu inprimatutako plaka gehienetan erabiltzen da beste bi zuloen ordez. Ondoko zulo bidezko hauek, bestelakorik zehaztu ezean, zulo bidezkotzat hartzen dira.

1. Diseinuaren ikuspuntutik, bide bat bi zatiz osatuta dago batez ere, bata erdian zulatzeko zuloa da, eta bestea zulatzeko zuloaren inguruko pad eremua da. Bi zati hauen tamainak bidearen tamaina zehazten du. Jakina, abiadura handiko eta dentsitate handiko PCB diseinuan, diseinatzaileek beti espero dute bide-zuloa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta hobeto, plakan kableatzeko espazio gehiago utzi ahal izateko. Horrez gain, zenbat eta txikiagoa izan via zuloa, berezko kapazitate parasitoa da. Zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta egokiagoa da abiadura handiko zirkuituetarako. Hala ere, zuloaren tamaina murrizteak kostuaren igoera ere ekartzen du, eta bideen tamaina ezin da mugagabe murriztu. Zulaketa eta xaflaketa bezalako prozesuen teknologiek mugatzen dute: zenbat eta txikiagoa izan zuloa, orduan eta zulaketa gehiago Zenbat eta luzeagoa izan zuloak, orduan eta errazagoa da erdiko posiziotik desbideratzea; eta zuloaren sakonera zulatutako zuloaren diametroa 6 aldiz gainditzen duenean, ezin da bermatu zuloaren horma uniformeki kobrez estali daitekeenik. Esate baterako, 6 geruzako PCB plaka arrunt baten lodiera (zuloaren sakonera) 50 mil ingurukoa da, beraz, PCB fabrikatzaileek eman dezaketen zulaketa-diametro minimoa 8 miletara soilik iritsi daiteke.

Bigarrenik, zuloaren bidezko kapazitantzia parasitoak berak lurrarekiko kapazitate parasitoa du. Bidearen lurreko geruzan isolamendu-zuloaren diametroa D2 dela ezagutzen bada, bide-kustilen diametroa D1 da eta PCB plakaren lodiera T da, plakaren substratuaren konstante dielektrikoa ε da, eta via-ren kapazitate parasitoa gutxi gorabehera: C=1.41εTD1/(D2-D1) Via-ren kapazitate parasitoaren eragin nagusia zirkuituan seinalearen igoera denbora luzatzea eta zirkuituaren abiadura murriztea da.

3. Vias-en induktantzia parasitoa Era berean, bideetan induktantzia parasitoekin batera daude. Abiadura handiko zirkuitu digitalen diseinuan, vias-en induktantzia parasitoek eragindako kaltea sarritan handiagoa da kapazitate parasitoaren eragina baino. Bere serie parasitoen induktantziak bypass-kondentsadorearen ekarpena ahulduko du eta potentzia sistema osoaren iragazketa-efektua ahulduko du. Besterik gabe, bide baten gutxi gorabeherako induktantzia parasitoa kalkula dezakegu formula honekin: L=5.08h[ln(4h/d)+1] non L bidearen induktantziari dagokion, h bidearen luzera den eta d. erdigunea da Zuloaren diametroa. Formulatik ikus daiteke bidearen diametroak eragin txikia duela induktantzian, eta bidearen luzerak du eraginik handiena induktantzian.

4. Abiadura handiko PCB diseinuaren bidez. Vias-en ezaugarri parasitoen gaineko azterketaren bidez, abiadura handiko PCB diseinuan, itxuraz sinpleak diren bideek maiz negatibo handiak ekartzen dizkiote zirkuituaren diseinuari. efektua.