Ի՞նչ է գծի լայնությունը:

Սկսենք հիմունքներից: Ո՞րն է հետքի լայնությունը: Ինչու՞ է կարևոր նշել որոշակի հետքի լայնությունը: Նպատակը PCB էլեկտրագծերը պետք է միացնեն ցանկացած տեսակի էլեկտրական ազդանշան (անալոգային, թվային կամ հզորության) մի հանգույցից մյուսը:

Հանգույցը կարող է լինել բաղադրիչի քորոց, ավելի մեծ հետքի կամ հարթության ճյուղ, կամ զննման համար դատարկ պահոց կամ փորձարկման կետ: Հետքի լայնությունը սովորաբար չափվում է միլներով կամ հազարավոր դյույմներով: Սովորական ազդանշանների համար էլեկտրագծերի ստանդարտ լայնությունները (հատուկ պահանջներ չկան) կարող են լինել մի քանի դյույմ երկարությամբ 7-12 մղոն տիրույթում, սակայն լարերի լայնությունը և երկարությունը սահմանելիս պետք է հաշվի առնել բազմաթիվ գործոններ:

Դիմումը, որպես կանոն, մղում է էլեկտրագծերի լայնությունը և էլեկտրագծերի տեսակը PCB- ի նախագծման մեջ և, ինչ -որ պահի, սովորաբար հավասարակշռում է PCB- ի արտադրության արժեքը, տախտակի խտությունը/չափը և կատարումը: Եթե ​​տախտակն ունի նախագծման հատուկ պահանջներ, ինչպիսիք են արագության օպտիմալացումը, աղմուկը կամ միացման ճնշումը կամ բարձր հոսանքը/լարման առկայությունը, հետքի լայնությունն ու տեսակը կարող են ավելի կարևոր լինել, քան մերկ PCB- ի արտադրության արժեքը կամ տախտակի ընդհանուր չափի օպտիմալացումը:

PCB- ի արտադրության էլեկտրագծերի հետ կապված տեխնիկական բնութագիր

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

Բարձր խտության նմուշները, որոնք համատեղում են PCB տարածություն վերցնելը, ինչպես օրինակ ՝ շատ մանր հեռավորության վրա գտնվող BGA- ն կամ բարձր ազդանշանների զուգահեռ ավտոբուսները, կարող են պահանջել գծի լայնություն 2.5 միլիոն, ինչպես նաև մինչև 6 միլիոն տրամագծով անցքերի հատուկ տեսակներ, օրինակ ՝ որպես լազերային փորված միկրոտնտեսական անցքեր: Ընդհակառակը, որոշ բարձր հզորության նախագծեր կարող են պահանջել շատ մեծ էլեկտրագծեր կամ ինքնաթիռներ ՝ սպառելով ամբողջ շերտեր և թափելով ունցիաներ, որոնք ստանդարտից ավելի հաստ են: Տիեզերական սահմանափակումների դեպքում կարող են պահանջվել մի քանի շերտեր պարունակող շատ բարակ թիթեղներ և կես ունցիա (0.7 մլն հաստություն) պղնձի ձուլման սահմանափակ հաստություն:

Այլ դեպքերում, արագընթաց հաղորդակցության մի ծայրամասից մյուսը կարող է պահանջվել էլեկտրագծեր վերահսկվող դիմադրությամբ և հատուկ լայնություններով և միմյանց միջև հեռավորությամբ `նվազեցնելու արտացոլումն ու ինդուկտիվ միացումը: Կամ դիզայնը կարող է պահանջել որոշակի երկարություն, որպեսզի համապատասխանի ավտոբուսի այլ համապատասխան ազդանշաններին: Բարձր լարման կիրառումը պահանջում է անվտանգության որոշակի հնարավորություններ, օրինակ ՝ նվազագույնի հասցնել երկու ենթարկված դիֆերենցիալ ազդանշանների միջև հեռավորությունը ՝ աղեղավորումը կանխելու համար: Անկախ բնութագրերից կամ առանձնահատկություններից, սահմանումների որոնումը կարևոր է, ուստի եկեք ուսումնասիրենք տարբեր ծրագրեր:

Տարբեր լարերի լայնություններ և հաստություններ

PCBS typically contain a variety of line widths, as they depend on signal requirements. Shownուցադրված ավելի նուրբ հետքերը ընդհանուր նշանակության TTL (տրանզիստոր-տրանզիստոր տրամաբանություն) մակարդակի ազդանշանների համար են և հատուկ պահանջներ չունեն բարձր հոսանքի կամ աղմուկի պաշտպանության համար:

Սրանք կլինեն տախտակի վրա էլեկտրագծերի ամենատարածված տեսակները:

Ավելի հաստ էլեկտրագծերը օպտիմիզացված են ընթացիկ տարողունակության համար և կարող են օգտագործվել ծայրամասային սարքավորումների կամ էներգիայի հետ կապված գործառույթների համար, որոնք պահանջում են ավելի մեծ էներգիա, ինչպիսիք են երկրպագուները, շարժիչները և կանոնավոր էներգիայի փոխանցումը ավելի ցածր մակարդակի բաղադրիչներին: Նկարի վերին ձախ հատվածում նույնիսկ ցուցադրվում է դիֆերենցիալ ազդանշան (բարձր արագությամբ USB), որը սահմանում է որոշակի տարածություն և լայնություն `90 ω դիմադրության պահանջներին համապատասխանելու համար: Նկար 2 -ը ցույց է տալիս մի փոքր ավելի խիտ տպատախտակ, որն ունի վեց շերտ և պահանջում է BGA (գնդակի ցանց) զանգված, որը պահանջում է ավելի նուրբ լարեր:

Ինչպե՞ս հաշվարկել PCB գծի լայնությունը:

Եկեք անցնենք էներգիայի ազդանշանի համար որոշակի հետքի լայնության հաշվարկման գործընթաց, որը հոսանքը էներգիայի բաղադրիչից փոխանցում է ծայրամասային սարքի: Այս օրինակում մենք կհաշվարկենք հոսանքի ուղու նվազագույն լայնությունը DC շարժիչի համար: Էլեկտրաէներգիայի ուղին սկսվում է ապահովագրությունից, անցնում H- կամուրջով (այն բաղադրիչը, որն օգտագործվում է DC շարժիչի ոլորունների միջոցով էներգիայի փոխանցումը կառավարելու համար) և ավարտվում է շարժիչի միակցիչով: Միջին անընդհատ առավելագույն հոսանքը, որը պահանջում է DC շարժիչ, կազմում է մոտ 2 ամպեր:

Այժմ, PCB- ի էլեկտրագծերը գործում են որպես դիմադրություն, և որքան երկար և նեղ լարերը, այնքան ավելի մեծ դիմադրություն է ավելացվում: Եթե ​​էլեկտրագծերը ճիշտ սահմանված չեն, բարձր հոսանքը կարող է վնասել էլեկտրագծերը և (կամ) առաջացնել շարժիչի լարման զգալի անկում (արդյունքում ՝ արագության նվազում): Եթե ​​մենք ենթադրենք որոշ ընդհանուր պայմաններ, օրինակ ՝ 1 ունցիա պղնձի լցնելը և սենյակի ջերմաստիճանը նորմալ աշխատանքի ընթացքում, մենք պետք է հաշվարկենք գծի նվազագույն լայնությունը և այդ լայնության վրա ճնշման ակնկալվող անկումը:

PCB մալուխների հեռավորությունը և երկարությունը

Բարձր արագությամբ հաղորդակցություն ունեցող թվային նմուշների դեպքում կարող են պահանջվել հատուկ տարածություններ և ճշգրտված երկարություններ `նվազագույնի հասցնելու խաչմերուկը, զուգավորումն ու արտացոլումը: Այդ նպատակով որոշ սովորական ծրագրեր են `USB- ի վրա հիմնված սերիական դիֆերենցիալ ազդանշանները և RAM- ի վրա հիմնված զուգահեռ դիֆերենցիալ ազդանշանները: Սովորաբար, USB 2.0 -ի համար պահանջվում է դիֆերենցիալ երթուղի 480 Մբիթ/վ արագությամբ (USB բարձր արագության դաս) կամ ավելի բարձր արագությամբ: Դա մասամբ պայմանավորված է նրանով, որ բարձր արագությամբ USB- ը սովորաբար գործում է շատ ավելի ցածր լարման և տարբերությունների դեպքում ՝ ազդանշանի ընդհանուր մակարդակը մոտեցնելով ֆոնային աղմուկին:

Երեք կարևոր բան պետք է հաշվի առնել բարձր արագությամբ USB մալուխներ անցկացնելիս `մետաղալարերի լայնությունը, կապարի միջև հեռավորությունը և մալուխի երկարությունը:

Այս բոլորը կարևոր են, բայց երեքից ամենակարևորն այն է, որ երկու տողերի երկարությունները հնարավորինս համընկնեն: 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. 90 օմ համապատասխանող դիմադրողականությունը դիֆերենցիալ զույգերի էլեկտրագծերի ընդհանուր բնութագիր է: Այս նպատակին հասնելու համար երթուղին պետք է օպտիմիզացվի լայնության և տարածության մեջ:

Նկար 5-ը ցույց է տալիս բարձր արագությամբ USB ինտերֆեյսերի միացման դիֆերենցիալ զույգի օրինակ, որը պարունակում է 12 միլիմետր լայնությամբ էլեկտրահաղորդում 15 միլիոն ընդմիջումներով:

Interfaces for memory-based components that contain parallel interfaces will be more constrained in terms of wire length. PCB- ի նախագծման բարձրակարգ ծրագրակազմը կունենա երկարության ճշգրտման հնարավորություններ, որոնք օպտիմալացնում են գծի երկարությունը `զուգահեռ ավտոբուսի բոլոր համապատասխան ազդանշաններին համապատասխանեցնելու համար: Նկար 6 -ը ցույց է տալիս DDR3 դասավորության օրինակ `երկարության ճշգրտման լարերով:

Հողի լցոնման հետքեր և հարթություններ

Աղմուկին զգայուն բաղադրիչներով որոշ ծրագրեր, ինչպիսիք են անլար չիպերը կամ ալեհավաքները, կարող են մի փոքր լրացուցիչ պաշտպանություն պահանջել: Էլեկտրագծերի և ինքնաթիռների ներկառուցված ստորգետնյա անցքերով նախագծումը կարող է մեծապես նվազագույնի հասցնել մոտակա էլեկտրագծերի կամ ինքնաթիռի հավաքման և տախտակի եզրերին սողացող ազդանշանների միացումը:

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. Սա օգնում է մեկուսացնել ալեհավաքը այլ ինքնաթիռի սխեմաներից և հարթություններից:

This alternative method of routing through the ground can be used to protect the board circuit from external off-board wireless signals. Նկար 8-ը ցույց է տալիս աղմուկի նկատմամբ զգայուն ՊՀՀ `տախտակի ծայրամասի երկայնքով հիմնավորված միջանցքով տեղադրված հարթությամբ:

PCB- ի էլեկտրամոնտաժման լավագույն փորձը

Շատ գործոններ են որոշում PCB դաշտի էլեկտրագծերի բնութագրերը, ուստի համոզվեք, որ հաջորդ PCB- ն միացնելիս հետևեք լավագույն փորձին և հավասարակշռություն կգտնեք PCB- ի գործածքի արժեքի, միացման խտության և ընդհանուր կատարողականի միջև: