Խոսելով PCB տախտակ, շատ ընկերներ կմտածեն, որ դա կարելի է տեսնել մեր շուրջը ամենուր ՝ կենցաղային տեխնիկայից, համակարգչի բոլոր տեսակի աքսեսուարներից մինչև բոլոր տեսակի թվային արտադրանքներ, քանի դեռ էլեկտրոնային արտադրանքները գրեթե բոլորը օգտագործում են PCB տախտակ, ուստի ինչ է PCB տախտակը ? PCB- ն PrintedCircuitBlock է, որը տպագիր տպատախտակ է `տեղադրվող էլեկտրոնային բաղադրիչների համար: Պղնձապատ հիմքով ափսեը տպվում և փորագրվում է փորագրման շրջանից:

PCB տախտակը կարելի է բաժանել մեկ շերտով, երկշերտ տախտակի և բազմաշերտ տախտակի: Էլեկտրոնային բաղադրիչները ինտեգրված են PCB- ին: Հիմնական մեկ շերտ PCB- ի վրա բաղադրիչները կենտրոնացած են մի կողմից, իսկ լարերը `մյուս կողմից: Այսպիսով, մենք պետք է անցքեր անենք տախտակի վրա, որպեսզի կապումներն անցնեն տախտակի միջով մյուս կողմը, ուստի մասերի կապումներն եռակցվում են մյուս կողմում: Դրա պատճառով նման PCB- ի դրական և բացասական կողմերը համապատասխանաբար կոչվում են ComponentSide և SolderSide:

Երկշերտ տախտակը կարելի է դիտել որպես երկու միաշերտ տախտակ, որոնք սոսնձված են միմյանց հետ, էլեկտրոնային բաղադրիչներով և էլեկտրագծերով `տախտակի երկու կողմերում: Երբեմն անհրաժեշտ է մի մետաղալար մի կողմից տախտակի մյուս կողմը միացնել ուղեցույցի անցքով (միջով): Ուղղորդող անցքերը PCB- ի մեջ փոքր անցքեր են `լցված կամ պատված մետաղով, որոնք կարող են միացված լինել երկու կողմերի լարերին: Այժմ շատ համակարգչային մայր տախտակներ օգտագործում են 4 կամ նույնիսկ 6 շերտ PCB տախտակ, մինչդեռ գրաֆիկական քարտերը հիմնականում օգտագործում են PCB տախտակի 6 շերտ: Շատ բարձրակարգ գրաֆիկական քարտեր, ինչպիսիք են nVIDIAGeForce4Ti շարքը, օգտագործում են PCB տախտակի 8 շերտ, որը կոչվում է բազմաշերտ PCB տախտակ: Շերտերի միջև գծերի միացման խնդիրը հանդիպում է նաև բազմաշերտ PCBS- ի դեպքում, որին կարելի է հասնել նաև ուղեցույց անցքերի միջոցով:

Քանի որ դա բազմաշերտ PCB է, երբեմն ուղեցույցային անցքերն ամբողջ PCB- ի ներթափանցման կարիք չունեն: Նման ուղեցույցի անցքերը կոչվում են Buriedvias և Blindvias, քանի որ դրանք ներթափանցում են ընդամենը մի քանի շերտ: Կույր անցքերը միացնում են ներքին PCBS- ի մի քանի շերտեր մակերեսային PCBS- ին ՝ առանց ամբողջ տախտակի ներթափանցման: Թաղված անցքերը կապված են միայն ներքին PCB- ի հետ, ուստի լույսը մակերևույթից չի երևում: Բազմաշերտ PCB- ում ամբողջ շերտը ուղղակիորեն միացված է գրունտի լարին և էլեկտրասնուցմանը: Այսպիսով, մենք շերտերը դասակարգում ենք որպես Ազդանշան, Հզորություն կամ Գրունտ: Եթե ​​PCB- ի մասերը պահանջում են տարբեր սնուցման աղբյուրներ, դրանք սովորաբար ունեն երկուից ավելի հոսանքի և լարերի շերտեր: Որքան շատ շերտեր եք օգտագործում, այնքան բարձր է ծախսը: Իհարկե, ազդանշանի կայունություն ապահովելու համար PCB տախտակի ավելի շերտերի օգտագործումը շատ օգտակար է:

Պրոֆեսիոնալ PCB տախտակի պատրաստման գործընթացը բավականին բարդ է: Օրինակ, վերցրեք 4-շերտ PCB տախտակ: Հիմնական տախտակի PCB- ն հիմնականում 4 շերտ է: Արտադրության ժամանակ միջին երկու շերտերը համապատասխանաբար գլորվում են, կտրվում, փորագրվում, օքսիդանում և էլեկտրամոնտաժվում: Չորս շերտերը համապատասխանաբար բաղադրիչ մակերեսն են, հոսանքի շերտը, շերտը և զոդման շերտավորումը համապատասխանաբար: Այնուհետև չորս շերտերը սեղմվում են միասին ՝ հիմնական տախտակի համար PCB ձևավորելու համար: Այնուհետև անցքերը ծակվել և պատրաստվել են: Մաքրումից հետո գծի արտաքին երկու շերտերը տպվում են ՝ պղինձ, փորագրություն, փորձարկում, եռակցման դիմադրության շերտ, էկրանի տպագրություն: Ի վերջո, ամբողջ PCB- ն (ներառյալ բազմաթիվ մայրական տախտակներ) դրոշմվում է յուրաքանչյուր մայր տախտակի վրա, այնուհետև թեստը հանձնելուց հետո կատարվում է վակուումային փաթեթավորում: Եթե ​​պղնձի մաշկը լավ պատված չէ PCB- ի արտադրության գործընթացում, ապա կառաջանա վատ կպչունության երևույթ, հեշտությամբ ենթադրում է կարճ միացում կամ հզորության ազդեցություն (հեշտ է միջամտություն առաջացնել): PCB- ի անցքերը նույնպես պետք է խնամվեն: Եթե ​​փոսը ծակված է ոչ թե մեջտեղում, այլ մի կողմից, ապա դա կհանգեցնի անհավասար համընկնումի կամ հեշտ շփման էլեկտրամատակարարման շերտի կամ մեջտեղի ձևավորման հետ, ինչը կհանգեցնի պոտենցիալ կարճ միացման կամ հիմնավորման վատ գործոնների:

Պղնձի էլեկտրամոնտաժման գործընթաց

Պատրաստման առաջին քայլը մասերի միջև առցանց էլեկտրագծերի ստեղծումն է: Մենք օգտագործում ենք բացասական փոխանցում ՝ մետաղական հաղորդիչի վրա աշխատանքային բացասական արտահայտելու համար: Հնարքն այն է, որ պղնձե փայլաթիթեղի բարակ շերտը տարածեք ամբողջ մակերևույթի վրա և հեռացնեք ավելցուկը: Կախված փոխանցումը մեկ այլ քիչ օգտագործված մեթոդ է, այն է ՝ պղնձե մետաղալարեր կիրառել միայն այնտեղ, որտեղ դրա կարիքը կա, բայց դրա մասին այստեղ չենք խոսի:

Դրական ֆոտոռեզիստենտները պատրաստված են լուսազգայունացուցիչներից, որոնք լուծարվում են լուսավորության տակ: Կան բազմաթիվ եղանակներ պղնձի վրա ֆոտոռեզիստենտ բուժելու համար, սակայն ամենատարածված միջոցը այն տաքացնելն ու գլորելն է ֆոտոռեզիստենտ պարունակող մակերեսի վրա: Այն կարող է նաև ցողվել հեղուկ տեսքով, սակայն չոր ֆիլմն ապահովում է ավելի բարձր լուծաչափ և թույլ է տալիս բարակ լարեր: Կափարիչը պարզապես կաղապար է ՝ PCB շերտեր պատրաստելու համար: PCB- ի վրա ֆոտոռեպորտաժը ծածկող կափարիչը կանխում է ֆոտոռեպորտաժի որոշ տարածքների մերկացումը, մինչև ֆոտոռեզիստորը չի ենթարկվում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների: Այս տարածքները, որոնք ծածկված են ֆոտոռեզիստենտով, կդառնան էլեկտրագծեր: Այլ մերկ պղնձե մասեր, որոնք պետք է փորագրվեն ֆոտոռեզիստենտ զարգացումից հետո: Փորագրման գործընթացը կարող է ներառել տախտակը փորագրող լուծիչի մեջ թաթախելը կամ լուծիչը տախտակի վրա ցողել: Սովորաբար օգտագործվում է որպես փորագրող լուծիչ ՝ օգտագործելով երկաթի քլորիդ և այլն: Փորագրելուց հետո հեռացրեք մնացած ֆոտոռեպորտաժը:

1. Լարերի լայնությունը եւ հոսանքը

Ընդհանուր լայնությունը չպետք է լինի 0.2 մմ -ից պակաս (8 մլ)

Բարձր խտության և բարձր ճշգրտության PCBS- ի դեպքում սկիպիդարի և գծի լայնությունը, ընդհանուր առմամբ, 0.3 մմ է (12 մղոն):

Երբ պղնձե փայլաթիթեղի հաստությունը մոտ 50um է, մետաղալարերի լայնությունը 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

Ընդհանուր լեզուն ընդհանուր առմամբ 80 միլիլ է, հատկապես միկրոպրոցեսորների կիրառման համար:

2. Որքա՞ն է բարձր արագությամբ տախտակի հաճախականությունը:

Երբ ազդանշանի ժամանակի բարձրացում/անկում «ազդանշանի փոխանցման ժամանակից 3 ~ 6 անգամ այն ​​համարվում է բարձր արագության ազդանշան:

Թվային սխեմաների համար բանալին այն է, որ նայենք ազդանշանի ծայրամասային կտրուկությանը, բարձրանալու և ընկնելու ժամանակը,

«Բարձր արագությամբ թվային դիզայն» տեսության շատ դասական գրքի համաձայն ՝ ազդանշանը ժամանակի 10% -ից մինչև 90% -ը 6 անգամ պակաս է, քան լարերի հետաձգումը, բարձր արագության ազդանշան է: – – – – – – այսինքն! Նույնիսկ 8 ԿՀց քառակուսի ալիքի ազդանշանները, քանի դեռ ծայրերը բավական կտրուկ են, դեռևս բարձր արագության ազդանշաններ են, և հաղորդալարերի տեսությունը պետք է օգտագործվի էլեկտրագծերի մեջ

3. PCB stacking and layering

Քառաշերտ ափսեն ունի հետևյալ շարման հաջորդականությունը: Ստորև բերված են տարբեր շերտավորման առավելություններն ու թերությունները.

Առաջին գործը պետք է լինի չորս շերտերից լավագույնը: Քանի որ արտաքին շերտը շերտն է, այն ունի պաշտպանիչ ազդեցություն EMI- ի վրա: Մինչդեռ, էներգիայի մատակարարման շերտը հուսալի է և մոտ է շերտին, ինչը փոքրացնում է էներգիայի մատակարարման ներքին դիմադրությունը և հասնում լավագույն արվարձաններին: Այնուամենայնիվ, առաջին դեպքը չի կարող օգտագործվել, երբ տախտակի խտությունը համեմատաբար բարձր է: Քանի որ այդ դեպքում առաջին շերտի ամբողջականությունը երաշխավորված չէ, իսկ երկրորդ շերտի ազդանշանն ավելի վատ է: Բացի այդ, այս կառույցը չի կարող օգտագործվել ամբողջ տախտակի մեծ էներգիայի սպառման դեպքում:

Երկրորդ դեպքն այն դեպքն է, որը մենք սովորաբար ամենից շատ ենք օգտագործում: Տախտակի կառուցվածքից այն հարմար չէ բարձր արագությամբ թվային սխեմաների նախագծման համար: Այս կառույցում դժվար է պահպանել էներգիայի ցածր դիմադրողականությունը: Որպես օրինակ վերցրեք 2 մմ ափսե ՝ Z0 = 50 օհմ: Տողերի լայնությունը `8 մղոն: Պղնձե փայլաթիթեղի հաստությունը 35 մկմ է: Այսպիսով, ազդանշանային շերտը և ձևավորման միջինը 0.14 մմ է: Ձևավորման և հզորության շերտը 1.58 մմ է: Սա մեծապես մեծացնում է էներգիայի մատակարարման ներքին դիմադրությունը: Այսպիսի կառուցվածքում, քանի որ ճառագայթումը դեպի տարածք է, EMI- ն նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է պաշտպանական ափսե:

Երրորդ դեպքում S1 շերտի ազդանշանային գիծն ունի լավագույն որակը: S2: EMI պաշտպանություն: Բայց էներգիայի մատակարարման դիմադրողականությունը մեծ է: Այս տախտակը կարող է օգտագործվել, երբ ամբողջ տախտակի էներգիայի սպառումը բարձր է, և խորհուրդը միջամտության աղբյուր է կամ միջամտության աղբյուրին կից:

4. Իմպեդանսի համապատասխանեցում

Արտացոլված լարման ազդանշանի ամպլիտուդը որոշվում է աղբյուրի անդրադարձման գործակիցով ρ S և բեռի արտացոլման գործակիցով ρL

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

Վերոնշյալ հավասարման դեպքում, եթե RL = Z0, բեռի արտացոլման գործակիցը ρL = 0: Եթե ​​RS = Z0 աղբյուր-վերջի անդրադարձման գործակիցը ρS = 0:

Քանի որ սովորական էլեկտրահաղորդման գծի դիմադրությունը Z0- ը սովորաբար պետք է համապատասխանի 50 ω 50 ω- ի պահանջներին, իսկ բեռի դիմադրողականությունը սովորաբար կազմում է հազարավոր օմերից մինչև տասնյակ հազարավոր օմեր: Հետևաբար, դժվար է գիտակցել դիմադրության համապատասխանությունը բեռնվածքի կողքին: Այնուամենայնիվ, քանի որ ազդանշանի աղբյուրի (ելքի) դիմադրողականությունը սովորաբար համեմատաբար փոքր է `մոտավորապես տասնյակ օմերի սահմաններում: Հետևաբար, աղբյուրի վրա շատ ավելի հեշտ է իրականացնել դիմադրողականության համապատասխանեցում: Եթե ​​ռեզիստորը միացված է բեռի վերջում, ապա ռեզիստորը կլանի ազդանշանի մի մասը ՝ ի վնաս հաղորդման (իմ պատկերացումով): Երբ ընտրվում է TTL/CMOS ստանդարտ 24 մԱ սկավառակի հոսանքը, դրա ելքային դիմադրությունը մոտավորապես 13 ω է: Եթե ​​հաղորդման գծի դիմադրությունը Z0 = 50 ω, ապա պետք է ավելացվի 33 ω աղբյուրի և վերջի համապատասխանող ռեզիստոր: 13 ω +33 ω = 46 ω (մոտավորապես 50 ω, թույլ լուսամփոփը օգնում է ազդանշանի տեղադրման ժամանակին)

Երբ ընտրվում են փոխանցման այլ ստանդարտներ և շարժիչ հոսանքներ, համընկնող դիմադրությունը կարող է տարբեր լինել: Բարձր արագության տրամաբանության և սխեմաների նախագծման դեպքում որոշ առանցքային ազդանշանների համար, ինչպիսիք են ժամացույցը, կառավարման ազդանշանները, խորհուրդ ենք տալիս ավելացնել աղբյուրին համապատասխանող դիմադրություն:

Այս կերպ, միացված ազդանշանը հետ կանդրադառնա բեռի կողմից, քանի որ աղբյուրի դիմադրողականությունը համընկնում է, արտացոլված ազդանշանը հետ չի արտացոլվի: