PCB -ûntwerp as saken oandacht nedich binne

it praten fan PCB-boerd, in protte freonen sille tinke dat it oeral om ús hinne te sjen is, fan alle húshâldlike apparaten, allerhanne aksessoires yn ‘e kompjûter, oant allerhanne digitale produkten, salang’t elektroanyske produkten hast allegear PCB -boerd brûke, dus wat is PCB -boerd ? In PCB is in PrintedCircuitBlock, dat is in printplaat foar elektroanyske komponinten dy’t moatte wurde ynfoege. In koperplate basisplaat wurdt printe en etste út it etssirkwy.

ipcb

PCB board kin wurde ferdield yn ien laach board, dûbel laach board en multi laach board. Elektroanyske komponinten wurde yntegrearre yn ‘e PCB. Op in basis single-layer PCB binne de komponinten konsintrearre oan ‘e iene kant en de draden binne konsintrearre oan’ e oare. Dat wy moatte gatten meitsje yn it boerd, sadat de pinnen troch it boerd kinne gean nei de oare kant, sadat de pinnen fan ‘e dielen oan’ e oare kant binne laske. Fanwegen dit wurde de positive en negative kanten fan sokke PCB respektivelik ComponentSide en SolderSide neamd.

In boerd mei dûbel laach kin wurde sjoen as twa platen mei ien laach oaninoar lijm, mei elektroanyske komponinten en bedrading oan beide kanten fan it boerd. Soms is it needsaaklik om in inkelde draad fan ien kant nei de oare kant fan it boerd te ferbinen fia in gidsgat (fia). Gidsgatten binne lytse gatten yn ‘e PCB fol of bedekt mei metaal dy’t kinne wurde ferbûn oan draden oan beide kanten. No brûke in protte komputer -moederborden 4 of sels 6 lagen PCB -boerd, wylst grafyske kaarten oer it algemien 6 lagen PCB -boerd brûke. In protte high-end grafyske kaarten lykas nVIDIAGeForce4Ti-searjes brûke 8 lagen PCB-boerd, dat multi-laach PCB-board wurdt neamd. It probleem fan ferbinen fan rigels tusken lagen wurdt ek tsjinkaam op mearlaachse PCBS, dy’t ek kin wurde berikt fia gidsgatten.

Omdat it in mearlaachskaart is, hoege de gidsgatten soms net de heule PCB yn te dringen. Sokke gidsgatten wurde Buriedvias en Blindvias neamd, om’t se mar in pear lagen penetrearje. Bline gatten ferbine ferskate lagen ynterne PCBS oan PCBS -oerflak sûnder it heule boerd te penetraten. Begroeven gatten binne allinich ferbûn mei de ynterne PCB, sadat ljocht net fan it oerflak te sjen is. Yn in mearlaach PCB is de heule laach direkt ferbûn mei de grûndraad en de stroomfoarsjenning. Dat wy klassifisearje de lagen as sinjaal, krêft as grûn. As de dielen op ‘e PCB ferskate stroomfoarsjenningen fereaskje, hawwe se normaal mear dan twa macht- en draadlagen. Hoe mear lagen jo brûke, hoe heger de kosten. Fansels is it gebrûk fan mear lagen PCB -boerd om sinjaalstabiliteit te leverjen heul nuttich.

It proses foar it meitsjen fan in profesjonele PCB -boerd is frij yngewikkeld. Nim bygelyks in 4-laach PCB-boerd. De PCB fan it haadbestjoer is meast 4 lagen. By it meitsjen wurde de middelste twa lagen respektivelik rôle, snije, etste, oksideare en galvanisearre. De fjouwer lagen binne respektivelik komponintoerflak, krêftlaach, stratum en solderlaminering. De fjouwer lagen wurde dan geardrukt om in PCB te foarmjen foar it haadbestjoer. Dêrnei waarden de gatten stutsen en makke. Nei it skjinmeitsjen wurde de bûtenste twa lagen fan ‘e line printe, koper, etsen, testen, lassen ferset laach, seefdruk. Uteinlik wurdt de heule PCB (ynklusyf in protte moederborden) yn PCB fan elk moederbord stimpele, en dan wurdt fakuümferpakking útfierd nei it trochjaan fan ‘e test. As de koperhûd net goed is bedekt yn HET proses fan PCB -produksje, sil d’r in min hechtingsferskynsel wêze, maklik te ymplisearjen fan kortsluiting as effekt fan kapasitânsje (maklik om ynterferinsje te feroarsaakjen). De gatten op PCB moatte ek wurde fersoarge. As it gat net yn ‘t midden wurdt stutsen, mar oan ien kant, sil it resultearje yn unregelmjittige oerienkomst as maklik kontakt mei de stroomfoarsjenningslaach as formaasje yn’ t midden, wat resulteart yn potensjele kortsluiting of minne grûnfaktoaren.

Koperbedradingproses

De earste stap yn fabrikaazje is it oprjochtsjen fan in online bedrading tusken dielen. Wy brûke negative oerdracht om it wurknegatyf út te drukken op in metalen konduktor. De trúk is om in tinne laach koperfolie oer it heule oerflak te fersprieden en alle oerskot te ferwiderjen. Oerdracht tafoegje is in oare minder brûkte metoade, dat is it tapassen fan koperdraad allinich wêr’t it nedich is, mar wy sille it hjir net oer sprekke.

Posityf fotoresisten wurde makke fan fotosensibilisearders dy’t oplosse ûnder ferljochting. D’r binne in protte manieren om fotoresist op koper te behanneljen, mar de meast foarkommende manier is it te ferwaarmjen en te rollen oer in oerflak mei fotoresist. It kin ek wurde spuite yn floeibere foarm, mar de droege film biedt hegere resolúsje en soarget foar tinner draden. De kap is gewoan in sjabloan foar it meitsjen fan PCB -lagen. In kap dy’t de fotoresist op ‘e PCB dekt, foarkomt dat guon gebieten fan’ e fotoresist bleatstelle oant de fotoresist wurdt bleatsteld oan UV -ljocht. Dizze gebieten, dy’t bedekt binne mei fotoresist, wurde bedrading. Oare bleate koperpartijen dy’t moatte wurde etsen nei fotoresistûntwikkeling. It etsproses kin omfetsje dippe it boerd yn it etsoplosmiddel of spuiten it oplosmiddel op it boerd. Algemien brûkt as etsoplosmiddel mei ferrichloride ensfh. Nei etsen, ferwiderje de oerbleaune fotoresist.

1. Wiring breedte en hjoeddeiske

Algemiene breedte moat net minder dan 0.2mm (8mil) wêze

Op PCBS mei hege tichtheid en hege presyzje binne pitch en linebreedte yn ‘t algemien 0.3mm (12mil).

As de dikte fan koperfolie sawat 50um is, is de draadbreedte 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

De mienskiplike grûn is oer it algemien 80mil, foaral foar applikaasjes mei mikroprosessors.

2. Hoe heech is de frekwinsje fan board mei hege snelheid?

As de opkomst/fal fan ‘e sinjaaltiid “3 ~ 6 kear de sinjaal -oerdrachtstiid wurdt, wurdt it beskôge as sinjaal mei hege snelheid.

Foar digitale sirkwy is de kaai om te sjen nei de râne -steilens fan it sinjaal, de tiid dy’t it duorret om op te kommen en te fallen,

Neffens in heul klassike teory “High Speed ​​Digtal Design” teory, is it sinjaal fan 10% oant 90% fan ‘e tiid minder dan 6 kear de draadfertraging, is sinjaal mei hege snelheid! – – – – – – nammentlik! Sels 8KHz fjouwerkante golfsignalen, salang’t de rânen steil genôch binne, binne noch altyd hege snelheidssignalen, en teory foar oerdrachtline moat wurde brûkt yn bedrading

3. PCB stapeljen en lagen

De fjouwer -laags plaat hat de folgjende stapelsekwinsje. De foardielen en neidielen fan ferskate laminaasjes wurde hjirûnder útlein:

It earste gefal moat de bêste wêze fan ‘e fjouwer lagen. Om’t de bûtenste laach it stratum is, hat it in beskermjend effekt op EMI. Yntusken is de stroomfoarsjenningslaach betrouber en ticht by it stratum, wat it ynterne ferset fan ‘e stroomfoarsjenning lytser makket en de bêste foarstêden berikt. It earste gefal kin lykwols net wurde brûkt as de boerdtichtheid relatyf heech is. Want dan is de yntegriteit fan ‘e earste laach net garandearre, en it sinjaal fan’ e twadde laach is slimmer. Derneist kin dizze struktuer net wurde brûkt yn gefal fan grut enerzjyferbrûk fan it heule boerd.

It twadde gefal is dejinge dy’t wy meast it meast brûke. Fanút de struktuer fan it boerd is it net geskikt foar ûntwerp mei hege snelheid digitale sirkwy. It is dreech om lege machtimpedânsje te behâlden yn dizze struktuer. Nim in plaat 2 mm as foarbyld: Z0 = 50ohm. Nei line breedte fan 8mil. Koperfolie dikte is 35цm. Dat de sinjaallaach en it midden fan ‘e formaasje is 0.14mm. De formaasje en krêftlaach binne 1.58mm. Dit fergruttet de ynterne wjerstân fan ‘e stroomfoarsjenning sterk. Yn dit soarte struktuer, om’t de straling nei de romte is, is in beskermingsplaat nedich om EMI te ferminderjen.

Yn it tredde gefal hat de sinjaalline op laach S1 de bêste kwaliteit. S2. EMI -beskerming. Mar de impedânsje fan ‘e stroomfoarsjenning is grut. Dit boerd kin brûkt wurde as it enerzjyferbrûk fan it heule boerd heech is en it boerd in ynterferinsjeboarne is of neist de ynterferinsjeboarne.

4. Impedânsje oerienkomst

De amplitude fan it wjerspegele spanningssignaal wurdt bepaald troch de boarne -refleksjekoëffisint ρ S en de load -refleksjekoëffisint ρL

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

Yn ‘e boppesteande fergeliking, as RL = Z0, is de loadrefleksjekoeffisient ρL = 0. As RS = Z0 boarne-ein refleksje koëffisjint ρS = 0.

Om’t de gewoane transmisjeline -ympedânsje Z0 normaal moat foldwaan oan ‘e easken fan 50 ω 50 ω, en de ladingimpedânsje normaal is yn tûzenen ohm oant tsientûzenen ohm. Dêrom is it dreech om impedânsje -oerienkomst te realisearjen oan ‘e ladingkant. Om’t de sinjaalboarne (útfier) ​​-impedânsje lykwols gewoanlik relatyf lyts is, rûchwei yn ‘e tsientallen ohms. It is dêrom folle makliker om impedânsje -oerienkomst by de boarne te ymplementearjen. As in wjerstân is ferbûn oan it lêsteinde, sil de wjerstân in diel fan it sinjaal opnimme ten koste fan de oerdracht (myn begryp). As de TTL/CMOS standert 24mA -rydstroom is selekteare, is de útfierimpedânsje sawat 13 ω. As de transmisjeline-impedânsje Z0 = 50 ω, dan moat in oerienkommende wjerstân fan 33 ω wurde tafoege. 13 ω +33 ω = 46 ω (sawat 50 ω, swakke ûnderdamping helpt de opsettiid te sinjalearjen)

Wannear’t oare oerdrachtstanderts en oandriuwstromen wurde selekteare, kin de oerienkommende impedânsje oars wêze. Yn logika mei hege snelheid en sirkwy-ûntwerp, foar guon kaaisignalen, lykas klok, kontrôlesignalen, riede wy oan dat de boarne oerienkommende wjerstân moat wurde tafoege.

Op dizze manier sil it oansletten sinjaal werom wjerspegele wurde fan ‘e loadside, om’t de boarneimpedânsje oerienkomt, sil it reflekteare sinjaal net werom reflekteare.