Cad é leithead na líne?

Tosaímid leis na buneilimintí. Cad é go díreach leithead an rian? Cén fáth go bhfuil sé tábhachtach leithead rian sonrach a shonrú? Cuspóir PCB is éard atá i gceist le sreangú comhartha leictreach de chineál ar bith (analógach, digiteach nó cumhacht) a nascadh ó nód amháin go ceann eile.

Is féidir le nód a bheith ina bhiorán de chomhpháirt, brainse de rian nó eitleán níos mó, nó ceap folamh nó pointe tástála le haghaidh promhaidh. De ghnáth déantar leithead rianta a thomhas i mils nó na mílte orlach. D’fhéadfadh go mbeadh leithead caighdeánach sreangaithe do ghnáthchomharthaí (gan aon cheanglais speisialta) cúpla orlach ar fhad sa raon 7-12 mils, ach ba cheart go leor fachtóirí a mheas agus leithead agus fad na sreangaithe á sainiú.

De ghnáth tiomáineann an feidhmchlár an leithead sreangaithe agus an cineál sreangaithe i ndearadh PCB agus, ag pointe éigin, cothromaíonn sé costas déantúsaíochta PCB, dlús / méid an bhoird agus feidhmíocht de ghnáth. Má tá sainriachtanais dearaidh ag an mbord, amhail barrfheabhsú luais, cosc ​​torainn nó cúplála, nó sruth / voltas ard, d’fhéadfadh go mbeadh leithead agus cineál an rian níos tábhachtaí ná costas monaraíochta PCB lom nó méid foriomlán an bhoird a bharrfheabhsú.

Sonraíocht a bhaineann le sreangú i ndéantúsaíocht PCB

Typically, the following specifications related to wiring begin to increase the cost of manufacturing bare PCB.

D’fhéadfadh go mbeadh leithead líne de 2.5 mil ag teastáil ó dhearaí ard-dlúis a chomhcheanglaíonn glacadh spáis PCB, mar shampla BGA spásáilte go mín nó busanna comhthreomhara comhaireamh ardchomharthaí, chomh maith le cineálacha speisialta trípholl le trastomhais suas le 6 mil, mar sin mar phoill microthrough druileáilte le léasair. Os a choinne sin, d’fhéadfadh go mbeadh sreangú nó plánaí an-mhór ag teastáil ó roinnt dearaí ardchumhachta, ag ithe sraitheanna iomlána agus ag stealladh unsa atá níos tibhe ná an caighdeán. In iarratais atá teoranta ó thaobh spáis de, d’fhéadfadh go mbeadh gá le plátaí an-tanaí ina bhfuil roinnt sraitheanna agus tiús réitigh chopair theoranta de leath unsa (tiús 0.7 mil).

I gcásanna eile, d’fhéadfadh go mbeadh sreangú le impedance rialaithe agus leithead agus spásáil shonrach idir a chéile ag teastáil le haghaidh dearadh le haghaidh cumarsáide ardluais ó cheann forimeallach go ceann eile chun an machnamh agus an cúpláil ionduchtach a íoslaghdú. Nó d’fhéadfadh go mbeadh fad áirithe ag teastáil ón dearadh chun comharthaí ábhartha eile a mheaitseáil sa bhus. Teastaíonn gnéithe sábháilteachta áirithe ó fheidhmchláir ardvoltais, mar shampla an fad idir dhá chomhartha difreálach nochtaithe a íoslaghdú chun cosc ​​a chur ar theacht. Beag beann ar shaintréithe nó ar ghnéithe, tá sé tábhachtach sainmhínithe a rianú, mar sin déanaimis iniúchadh ar fheidhmchláir éagsúla.

Leithead agus tiús sreangaithe éagsúla

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. Tá na rianta míne a thaispeántar le haghaidh comharthaí leibhéal ginearálta TTL (loighic trasraitheora-trasraitheora) agus níl aon cheanglais speisialta acu maidir le cosaint ard srutha nó torainn.

Is iad seo na cineálacha sreangaithe is coitianta ar an gclár.

Rinneadh sreangú níos tanaí a bharrfheabhsú don acmhainn iompair reatha agus is féidir í a úsáid le haghaidh forimeallach nó feidhmeanna a bhaineann le cumhacht a éilíonn cumhacht níos airde, mar shampla lucht leanúna, mótair, agus aistrithe cumhachta rialta chuig comhpháirteanna ar leibhéal níos ísle. Taispeánann an chuid uachtarach ar chlé den fhigiúr comhartha difreálach (ardluais USB) a shainíonn spásáil agus leithead ar leith chun riachtanais impedance 90 ω a chomhlíonadh. Taispeánann Figiúr 2 bord ciorcad atá beagán níos dlúithe a bhfuil sé shraith ann agus a éilíonn tionól BGA (eagar greille liathróid) a éilíonn sreangú níos deise.

Conas leithead líne PCB a ríomh?

Déanaimis céim tríd an bpróiseas chun leithead rian áirithe a ríomh le haghaidh comhartha cumhachta a aistríonn sruth ó chomhpháirt chumhachta go feiste forimeallach. Sa sampla seo, ríomhfaimid íos-leithead líne an chosáin chumhachta do mhótar DC. Tosaíonn an cosán cumhachta ag an bhfiús, trasnaíonn sé an droichead H (an chomhpháirt a úsáidtear chun tarchur cumhachta a bhainistiú ar fud na foirceannadh mótair DC), agus críochnaíonn sé ag cónascaire an mhótair. Is é an meán srutha uasta leanúnach a theastaíonn ó mhótar DC ná thart ar 2 aimpéar.

Anois, feidhmíonn sreangú PCB mar fhriotóir, agus an níos faide agus níos cúinge an sreangú, is mó an fhriotaíocht a chuirtear leis. Mura ndéantar sreangú a shainiú i gceart, féadfaidh an sruth ard dochar a dhéanamh do shreangú agus / nó titim voltais shuntasach a dhéanamh don mhótar (luas laghdaithe dá bharr). Má ghlacaimid le roinnt coinníollacha ginearálta, mar shampla 1 unsa de dhoirteadh copair agus teocht an tseomra le linn gnáthoibríochta, caithfimid an leithead líne íosta agus an titim brú a bhfuil súil leis ag an leithead sin a ríomh.

Spásáil agus fad cábla PCB

Maidir le dearaí digiteacha le cumarsáid ardluais, d’fhéadfadh go mbeadh spásáil shonrach agus faid choigeartaithe ag teastáil chun crosstalk, cúpláil agus machnamh a íoslaghdú. Chun na críche seo, is comharthaí difreálacha sraitheacha USB-bhunaithe agus comharthaí difreálacha comhthreomhara bunaithe ar RAM iad roinnt feidhmchlár coitianta. De ghnáth, beidh ródú difreálach ag teastáil ó USB 2.0 ag 480Mbit / s (aicme ardluais USB) nó níos airde. Tá sé seo i bpáirt toisc go n-oibríonn USB ardluais de ghnáth ag voltais agus difríochtaí i bhfad níos ísle, ag tabhairt leibhéal na comhartha foriomlán níos gaire don torann cúlra.

Tá trí rud thábhachtacha le breithniú agus cáblaí USB ardluais á ródú: leithead sreinge, spásáil luaidhe, agus fad cábla.

Tá gach ceann díobh seo tábhachtach, ach is é an ceann is criticiúla de na trí cinn ná a chinntiú go bhfuil faid an dá líne comhoiriúnach agus is féidir. As a general rule of thumb, if the lengths of the cables differ from each other by no more than 50 mils, this significantly increases the risk of reflection, which may result in poor communication. Is sonraíocht ghinearálta é sreangú meaitseála 90 ohm maidir le sreangú péire difreálach. Chun an aidhm seo a bhaint amach, ba cheart an ródú a bharrfheabhsú ó thaobh leithead agus spásáil.

Taispeánann Figiúr 5 sampla de phéire difreálach chun comhéadain USB ardluais a shreangú ina bhfuil sreangú 12 mhíle ar leithead in eatraimh 15 mil.

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. Beidh cumais choigeartaithe faid ag an gcuid is mó de bhogearraí dearaidh PCB ard-deireadh a uasmhéadaíonn fad na líne chun na comharthaí ábhartha uile sa bhus comhthreomhar a mheaitseáil. Taispeánann Figiúr 6 sampla de leagan amach DDR3 le sreangú coigeartaithe faid.

Rianta agus plánaí líonadh talún

D’fhéadfadh go mbeadh beagán cosanta breise ag teastáil ó roinnt feidhmchlár a bhfuil comhpháirteanna atá íogair ó thaobh torainn de, mar sceallóga gan sreang nó antennas. Is féidir le sreangú agus eitleáin a dhearadh le poill talún leabaithe cuidiú go mór le cúpláil sreangú in aice láimhe nó piocadh eitleán agus comharthaí lasmuigh den chlár a shníonn isteach in imill an bhoird.

Figure 7 shows an example of a Bluetooth module placed near the edge of the plate, with its antenna outside a thick line containing embedded through-holes connected to the ground formation. Cuidíonn sé seo leis an antenna a scaradh ó chiorcaid agus eitleáin eile ar bord.

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. Taispeánann Figiúr 8 PCB atá íogair ó thaobh torainn le plána leabaithe trí pholl ar imeall an bhoird.

Na cleachtais is fearr maidir le sreangú PCB

Cinneann go leor fachtóirí tréithe sreangaithe an réimse PCB, mar sin déan cinnte na cleachtais is fearr a leanúint agus do chéad PCB eile á sreangú, agus gheobhaidh tú cothromaíocht idir costas fab PCB, dlús ciorcad, agus feidhmíocht fhoriomlán.