PCB il cablaggio è molto importante nell’intera progettazione del PCB. Vale la pena studiare come ottenere un cablaggio rapido ed efficiente e far sembrare alto il cablaggio del PCB. Risolti i 7 aspetti a cui prestare attenzione nel cablaggio del PCB e vieni a controllare le omissioni e riempire i posti vacanti!

1. Elaborazione di massa comune del circuito digitale e del circuito analogico

Molti PCB non sono più circuiti a funzione singola (circuiti digitali o analogici), ma sono composti da una combinazione di circuiti digitali e analogici. Pertanto, è necessario considerare l’interferenza reciproca tra loro durante il cablaggio, in particolare l’interferenza del rumore sul filo di terra. La frequenza del circuito digitale è alta e la sensibilità del circuito analogico è forte. Per la linea del segnale, la linea del segnale ad alta frequenza dovrebbe essere il più lontano possibile dal sensibile dispositivo del circuito analogico. Per la linea di terra, l’intero PCB ha un solo nodo verso il mondo esterno, quindi il problema della massa comune digitale e analogica deve essere affrontato all’interno del PCB e la massa digitale e la massa analogica all’interno della scheda sono effettivamente separate e sono non collegati tra loro, ma all’interfaccia (come spine, ecc.) che collega il PCB al mondo esterno. C’è una breve connessione tra la terra digitale e la terra analogica. Si prega di notare che esiste un solo punto di connessione. Ci sono anche motivi non comuni sul PCB, che sono determinati dal design del sistema.

2. La linea del segnale è posata sullo strato elettrico (terra)

Nel cablaggio della scheda stampata multistrato, poiché non sono rimasti molti fili nello strato della linea di segnale che non sono stati disposti, l’aggiunta di più strati causerà sprechi e aumenterà il carico di lavoro di produzione e il costo aumenterà di conseguenza. Per risolvere questa contraddizione, puoi considerare il cablaggio sullo strato elettrico (terra). Lo strato di potenza dovrebbe essere considerato per primo e lo strato di terra per secondo. Perché è meglio preservare l’integrità della formazione.

3. Trattamento delle gambe di collegamento in conduttori di grande area

Nella messa a terra di grandi aree (elettricità), le gambe dei componenti comuni sono collegate ad essa. Il trattamento delle gambe di collegamento deve essere considerato in modo completo. In termini di prestazioni elettriche, è meglio collegare i pad delle gambe dei componenti alla superficie in rame. Ci sono alcuni pericoli nascosti indesiderati nella saldatura e nell’assemblaggio dei componenti, come: ① La saldatura richiede riscaldatori ad alta potenza. È facile provocare giunti di saldatura virtuali. Pertanto, sia le prestazioni elettriche che i requisiti di processo sono trasformati in piazzole incrociate, chiamate scudi termici, comunemente noti come pad termici (termici), in modo che i giunti di saldatura virtuali possano essere generati a causa dell’eccessivo calore della sezione trasversale durante la saldatura. Il sesso è notevolmente ridotto. L’elaborazione della gamba di alimentazione (terra) della scheda multistrato è la stessa.

4. Il ruolo del sistema di rete nel cablaggio

In molti sistemi CAD, il cablaggio viene determinato in base al sistema di rete. La griglia è troppo densa e il percorso è aumentato, ma il passaggio è troppo piccolo e la quantità di dati nel campo è troppo grande. Ciò comporterà inevitabilmente requisiti più elevati per lo spazio di archiviazione del dispositivo e anche per la velocità di calcolo dei prodotti elettronici basati su computer. Grande influenza. Alcuni percorsi non sono validi, come quelli occupati dai pad delle gambe dei componenti o da fori di montaggio e fori fissi. Griglie troppo sparse e pochi canali hanno un grande impatto sulla velocità di distribuzione. Quindi deve esserci un sistema di griglia ragionevole per supportare il cablaggio. La distanza tra le gambe dei componenti standard è 0.1 pollici (2.54 mm), quindi la base del sistema a griglia è generalmente impostata su 0.1 pollici (2.54 mm) o un multiplo integrale inferiore a 0.1 pollici, ad esempio: 0.05 pollici, 0.025 pollici, 0.02 pollici ecc.

5. Trattamento dell’alimentazione e del filo di terra

Anche se il cablaggio dell’intera scheda PCB è stato completato molto bene, l’interferenza causata dall’errata considerazione dell’alimentatore e del filo di terra ridurrà le prestazioni del prodotto e talvolta influenzerà anche la percentuale di successo del prodotto. Pertanto, il cablaggio dell’alimentatore e del filo di terra deve essere preso sul serio e l’interferenza del rumore generata dall’alimentatore e dal filo di terra deve essere ridotta al minimo per garantire la qualità del prodotto. Ogni ingegnere impegnato nella progettazione di prodotti elettronici comprende la causa del rumore tra il filo di terra e il filo di alimentazione, e ora si esprime solo la ridotta soppressione del rumore: è noto aggiungere il rumore tra l’alimentatore e la terra filo. Condensatore di loto. Allargare il più possibile la larghezza dei cavi di alimentazione e di terra, preferibilmente il cavo di terra è più largo del cavo di alimentazione, la loro relazione è: cavo di terra “cavo di alimentazione” cavo di segnale, di solito la larghezza del cavo di segnale è: 0.2 ~ 0.3 mm, la larghezza più fine può raggiungere 0.05 × 0.07 mm, il cavo di alimentazione è 1.2 × 2.5 mm. Per il PCB del circuito digitale, è possibile utilizzare un filo di terra largo per formare un anello, ovvero si può utilizzare una rete di terra (la massa del circuito analogico non può essere utilizzata in questo modo). Un’ampia area di strato di rame viene utilizzata come filo di terra, che non viene utilizzata sulla scheda stampata. Collegato a terra come filo di terra in tutti i luoghi. Oppure può essere trasformato in una scheda multistrato e l’alimentatore e i fili di terra occupano uno strato ciascuno.

6. Controllo delle regole di progettazione (RDC)

Dopo aver completato la progettazione del cablaggio, è necessario verificare attentamente se la progettazione del cablaggio è conforme alle regole formulate dal progettista e, allo stesso tempo, è necessario confermare se le regole stabilite soddisfano i requisiti del processo di produzione del cartone stampato . L’ispezione generale ha i seguenti aspetti: linea e linea, linea Se la distanza tra pad componente, linea e foro passante, pad componente e foro passante e foro passante e foro passante è ragionevole e se soddisfa i requisiti di produzione. La larghezza della linea di alimentazione e della linea di terra è appropriata e c’è un accoppiamento stretto tra la linea di alimentazione e la linea di terra (bassa impedenza d’onda)? C’è un posto nel PCB dove il filo di terra può essere allargato? Se sono state prese le misure migliori per le linee di segnale chiave, come la lunghezza più breve, viene aggiunta la linea di protezione e la linea di ingresso e la linea di uscita sono chiaramente separate. Se ci sono fili di terra separati per circuito analogico e circuito digitale. Se la grafica (come icone e annotazioni) aggiunta al PCB causerà un cortocircuito del segnale. Modifica alcune forme di linea indesiderate. C’è una linea di processo sul PCB? Se la maschera di saldatura soddisfa i requisiti del processo di produzione, se la dimensione della maschera di saldatura è appropriata e se il logo del personaggio viene premuto sul pad del dispositivo, in modo da non influire sulla qualità delle apparecchiature elettriche. Sia che il bordo esterno del telaio dello strato di massa di alimentazione nella scheda multistrato sia ridotto, se la lamina di rame dello strato di massa di alimentazione è esposta all’esterno della scheda, è facile causare un cortocircuito.

7. Tramite progettazione

Via è uno dei componenti importanti del PCB multistrato e il costo della perforazione di solito rappresenta dal 30% al 40% del costo di produzione del PCB. In poche parole, ogni foro sul PCB può essere chiamato via. Dal punto di vista funzionale, i via possono essere suddivisi in due categorie: uno è utilizzato per i collegamenti elettrici tra gli strati; l’altro serve per il fissaggio o il posizionamento di dispositivi. In termini di processo, le vie sono generalmente divise in tre categorie, vale a dire le vie cieche, le vie interrate e le vie passanti.

I fori ciechi si trovano sulle superfici superiore e inferiore del circuito stampato e hanno una certa profondità. Sono utilizzati per collegare la linea di superficie e la linea interna sottostante. La profondità del foro di solito non supera un certo rapporto (apertura). Il foro interrato si riferisce al foro di connessione situato nello strato interno del circuito stampato, che non si estende alla superficie del circuito. I suddetti due tipi di fori sono situati nello strato interno del circuito stampato, e sono completati da un processo di foratura passante prima della laminazione, e più strati interni possono essere sovrapposti durante la formazione della via. Il terzo tipo è chiamato foro passante, che penetra nell’intero circuito stampato e può essere utilizzato per l’interconnessione interna o come foro di posizionamento per il montaggio dei componenti. Poiché il foro passante è più facile da realizzare nel processo e il costo è inferiore, viene utilizzato nella maggior parte dei circuiti stampati invece degli altri due tipi di fori passanti. I successivi fori di passaggio, se non diversamente specificato, sono considerati fori di passaggio.

1. Dal punto di vista del design, una via è composta principalmente da due parti, una è il foro al centro e l’altra è l’area del pad attorno al foro. La dimensione di queste due parti determina la dimensione della via. Ovviamente, nella progettazione di PCB ad alta velocità e ad alta densità, i progettisti sperano sempre che più piccolo sia il foro di passaggio, meglio è, in modo da lasciare più spazio per il cablaggio sulla scheda. Inoltre, più piccolo è il foro passante, la sua capacità parassita. Più è piccolo, più è adatto ai circuiti ad alta velocità. Tuttavia, la riduzione della dimensione del foro comporta anche un aumento dei costi e la dimensione delle vie non può essere ridotta all’infinito. È limitato da tecnologie di processo come la perforazione e la placcatura: più piccolo è il foro, maggiore è la perforazione Più tempo impiega il foro, più è facile deviare dalla posizione centrale; e quando la profondità del foro supera 6 volte il diametro del foro praticato, non si può garantire che la parete del foro possa essere uniformemente placcata con rame. Ad esempio, lo spessore (profondità del foro passante) di una normale scheda PCB a 6 strati è di circa 50 Mil, quindi il diametro minimo di foratura che i produttori di PCB possono fornire può raggiungere solo 8 Mil.

In secondo luogo, la capacità parassita del foro passante stesso ha una capacità parassita verso terra. Se è noto che il diametro del foro di isolamento sullo strato di terra della via è D2, il diametro della piazzola della via è D1, e lo spessore della scheda PCB è T, La costante dielettrica del substrato della scheda è ε, e la capacità parassita della via è approssimativamente: C=1.41εTD1/(D2-D1) L’effetto principale della capacità parassita della via sul circuito è di estendere il tempo di salita del segnale e ridurre la velocità del circuito.

3. Induttanza parassita delle vie Allo stesso modo, ci sono induttanze parassite insieme a capacità parassite nelle vie. Nella progettazione di circuiti digitali ad alta velocità, il danno causato dalle induttanze parassite delle vie è spesso maggiore dell’impatto della capacità parassita. La sua induttanza parassita in serie indebolirà il contributo del condensatore di bypass e indebolirà l’effetto di filtraggio dell’intero sistema di alimentazione. Possiamo semplicemente calcolare l’induttanza parassita approssimativa di una via con la seguente formula: L=5.08h[ln(4h/d)+1] dove L si riferisce all’induttanza della via, h è la lunghezza della via, e d è il centro Il diametro del foro. Dalla formula si può vedere che il diametro della via ha una piccola influenza sull’induttanza e la lunghezza della via ha la maggiore influenza sull’induttanza.

4. Tramite progettazione in PCB ad alta velocità. Attraverso l’analisi di cui sopra delle caratteristiche parassite dei via, possiamo vedere che nella progettazione di PCB ad alta velocità, via apparentemente semplici spesso portano grandi negativi alla progettazione del circuito. effetto.