Come cablare il PCB?

In PCB progettazione, il cablaggio è un passaggio importante per completare la progettazione del prodotto. Si può dire che i preparativi precedenti sono fatti per questo. Nell’intero PCB, il processo di progettazione del cablaggio presenta il limite più alto, le competenze migliori e il carico di lavoro maggiore. Il cablaggio PCB include cablaggio su un lato, cablaggio su due lati e cablaggio multistrato. Esistono inoltre due modalità di cablaggio: cablaggio automatico e cablaggio interattivo. Prima del cablaggio automatico, è possibile utilizzare l’interattivo per precablare le linee più impegnative. I bordi dell’estremità di ingresso e dell’estremità di uscita dovrebbero essere evitati adiacenti al parallelo per evitare interferenze di riflessione. Se necessario, aggiungere un filo di terra per l’isolamento e il cablaggio di due strati adiacenti deve essere perpendicolare l’uno all’altro. L’accoppiamento parassitario è facile che si verifichi in parallelo.

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La velocità di layout del routing automatico dipende da un buon layout. Le regole di instradamento possono essere preimpostate, incluso il numero di tempi di piegatura, il numero di vie e il numero di passaggi. In generale, esplorare prima il cablaggio dell’ordito, collegare rapidamente i fili corti e quindi eseguire il cablaggio a labirinto. Innanzitutto, il cablaggio da posare è ottimizzato per il percorso di cablaggio globale. Può scollegare i fili posati secondo necessità. E prova a ricablare per migliorare l’effetto complessivo.

L’attuale design del PCB ad alta densità ha ritenuto che il foro passante non fosse adatto e sprecasse molti preziosi canali di cablaggio. Per risolvere questa contraddizione, sono emerse tecnologie di fori ciechi e interrati, che non solo svolgono il ruolo del foro passante, ma consentono anche di risparmiare molti canali di cablaggio per rendere il processo di cablaggio più conveniente, più fluido e più completo. Il processo di progettazione della scheda PCB è un processo complesso e semplice. Per padroneggiarlo bene, è necessario un vasto progetto di ingegneria elettronica. Solo quando il personale lo sperimenta da solo può coglierne il vero significato.

1 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’alimentazione e del filo di terra ridurrà le prestazioni del prodotto e talvolta influenzerà anche la percentuale di successo del prodotto. Pertanto, il cablaggio dei cavi elettrico e di terra dovrebbe essere preso sul serio e l’interferenza di rumore generata dai cavi elettrico e di terra dovrebbe 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 viene descritta solo la soppressione del rumore ridotta:

(1) È noto aggiungere un condensatore di disaccoppiamento tra l’alimentatore e la massa.

(2) 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, il massimo La larghezza sottile può raggiungere 0.05~0.07 mm e il cavo di alimentazione è 1.2~2.5 mm

Per il PCB del circuito digitale si può utilizzare un filo di massa largo per formare un anello, cioè per formare una rete di massa da utilizzare (la massa del circuito analogico non può essere utilizzata in questo modo)

(3) Utilizzare uno strato di rame di ampia superficie come filo di terra e collegare a terra i punti inutilizzati del circuito stampato come filo di terra. Oppure può essere trasformato in una scheda multistrato e l’alimentatore e i fili di terra occupano uno strato ciascuno.

2 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 dispositivo del circuito analogico sensibile. 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 c’è un solo punto di connessione. Ci sono anche motivi non comuni sul PCB, che sono determinati dal design del sistema.

3 La linea di 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.

4 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.

5 Il ruolo del sistema di rete nel cablaggio

In molti sistemi CAD, il cablaggio è determinato dal 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. Pertanto, deve esserci un sistema di griglia ben distanziato e 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.

6 Controllo delle regole di progettazione (DRC)

Una volta completata la progettazione del cablaggio, è necessario verificare attentamente se la progettazione del cablaggio soddisfa le regole stabilite dal progettista e, allo stesso tempo, è necessario confermare se le regole stabilite soddisfano i requisiti del processo di produzione della scheda stampata. L’ispezione generale ha i seguenti aspetti:

(1) Se la distanza tra linea e linea, linea e pad componente, linea e foro passante, pad componente e foro passante, foro passante e foro passante è ragionevole e se soddisfa i requisiti di produzione.

(2) La larghezza della linea elettrica e della linea di terra è appropriata? L’alimentazione e la linea di terra sono strettamente accoppiate (bassa impedenza d’onda)? C’è un posto nel PCB dove il filo di terra può essere allargato?

(3) 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.

(4) Se ci sono fili di terra separati per il circuito analogico e il circuito digitale.

(5) Se la grafica (come icone e annotazioni) aggiunta al PCB causerà un cortocircuito del segnale.

(6) Modificare alcune forme lineari indesiderabili.

(7) 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.

(8) Se il bordo del telaio esterno dello strato di massa di alimentazione nella scheda multistrato è ridotto, come la lamina di rame dello strato di massa di alimentazione esposta all’esterno della scheda, che può causare un cortocircuito.