site logo

PCB დიზაინი, როდესაც საკითხები საჭიროებს ყურადღებას

საუბრის დროს PCB დაფა, many friends will think that it can be seen everywhere around us, from all household appliances, all kinds of accessories in the computer, to all kinds of digital products, as long as electronic products almost all use PCB board, so what is PCB board? A PCB is a PrintedCircuitBlock, which is a printed circuit board for electronic components to be inserted. A copperplated base plate is printed and etched out of the etching circuit.

ipcb

PCB დაფა შეიძლება დაიყოს ერთ ფენის დაფაზე, ორმაგი ფენის დაფაზე და მრავალ ფენის დაფაზე. ელექტრონული კომპონენტები ინტეგრირებულია PCB– ში. ძირითადი ერთი ფენის PCB– ზე, კომპონენტები კონცენტრირებულია ერთ მხარეს, ხოლო მავთულები კონცენტრირებულია მეორეზე. ასე რომ, ჩვენ უნდა გავაკეთოთ ხვრელები დაფაზე ისე, რომ ქინძისთავებმა გაიარონ დაფა მეორე მხარეს, ამიტომ ნაწილების ქინძისთავები შედუღებულია მეორე მხარეს. Because of this, the positive and negative sides of such PCB are respectively called ComponentSide and SolderSide.

A double-layer board can be seen as two single-layer boards glued together, with electronic components and wiring on both sides of the board. ზოგჯერ აუცილებელია ერთი მავთულის დაკავშირება ერთი მხრიდან დაფის მეორე მხარეს სახელმძღვანელო ხვრელის მეშვეობით (გავლით). სახელმძღვანელო ხვრელები არის მცირე ზომის ხვრელები PCB– ში, რომელიც შევსებულია ან დაფარულია ლითონით, რომელიც შეიძლება შეერთდეს ორივე მხარეს მავთულხლართებს. ახლა ბევრი კომპიუტერის დედაპლატა იყენებს PCB დაფის 4 ან თუნდაც 6 ფენას, ხოლო გრაფიკული ბარათები ზოგადად იყენებენ PCB დაფის 6 ფენას. ბევრი მაღალი დონის გრაფიკული ბარათი, როგორიცაა nVIDIAGeForce4Ti სერია, იყენებს PCB დაფის 8 ფენას, რომელსაც ეწოდება მრავალ ფენის PCB დაფა. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

ვინაიდან ეს არის მრავალ ფენის PCB, ზოგჯერ სახელმძღვანელო ხვრელებს არ სჭირდებათ მთელ PCB– ში შეღწევა. ასეთ მეგზურ ხვრელებს ეწოდება ბურედივია და ბლინდვია, რადგან ისინი მხოლოდ რამდენიმე ფენაში აღწევენ. ბრმა ხვრელები აკავშირებს შიდა PCBS- ის რამდენიმე ფენას ზედაპირზე PCBS მთელ დაფაზე შეღწევის გარეშე. დაკრძალული ხვრელები მხოლოდ შიდა PCB- ს უკავშირდება, ამიტომ შუქი არ ჩანს ზედაპირზე. მრავალშრიანი PCB- ში, მთელი ფენა პირდაპირ არის დაკავშირებული მიწის მავთულთან და კვების ბლოკთან. ამრიგად, ჩვენ განვსაზღვრავთ ფენებს, როგორც სიგნალს, ენერგიას ან მიწას. თუ PCB– ის ნაწილები საჭიროებენ სხვადასხვა კვების ბლოკს, მათ ჩვეულებრივ აქვთ ორზე მეტი დენის და მავთულის ფენა. The more layers you use, the higher the cost. Of course, the use of more layers of PCB board to provide signal stability is very helpful.

The process of making a professional PCB board is quite complicated. Take a 4-layer PCB board for example. ძირითადი დაფის PCB ძირითადად 4 ფენაა. წარმოების დროს, შუა ორი ფენა იჭრება, იჭრება, იჭრება, იჟანგება და ელექტროდება. ოთხი ფენა არის კომპონენტის ზედაპირი, დენის ფენა, ფენა და შედუღების ლამინირება. ოთხი ფენა შემდეგ დაჭერილია ერთმანეთთან, რათა შეიქმნას PCB ძირითადი დაფისთვის. Then the holes were punched and made. გაწმენდის შემდეგ, ხაზის გარე ორი ფენა იბეჭდება, სპილენძი, გრავირება, ტესტირება, შედუღების წინააღმდეგობის ფენა, ეკრანის ბეჭდვა. დაბოლოს, მთელი PCB (მრავალი დედაპლატის ჩათვლით) იბეჭდება თითოეული დედაპლატის PCB- ში, შემდეგ კი ვაკუუმური შეფუთვა ხორციელდება გამოცდის ჩაბარების შემდეგ. If the copper skin is not well coated in THE process of PCB production, there will be poor adhesion phenomenon, easy to imply short circuit or capacitance effect (easy to cause interference). The holes on PCB must also be taken care of. If the hole is punched not in the middle, but on one side, it will result in uneven matching or easy contact with the power supply layer or formation in the middle, resulting in potential short-circuiting or bad grounding factors.

Copper wiring process

The first step in fabrication is to establish an online wiring between parts. We use negative transfer to express the working negative on a metal conductor. ხრიკი არის სპილენძის კილიტის თხელი ფენის გავრცელება მთელ ზედაპირზე და ამოიღეთ ზედმეტი. გადაცემის დამატება არის კიდევ ერთი ნაკლებად გამოყენებული მეთოდი, რომელიც გულისხმობს სპილენძის მავთულის გამოყენებას მხოლოდ იქ, სადაც საჭიროა, მაგრამ ამაზე აქ არ ვისაუბრებთ.

Positive photoresists are made from photosensitizers that dissolve under illumination. There are many ways to treat photoresist on copper, but the most common way is to heat it and roll it over a surface containing photoresist. It can also be sprayed in liquid form, but the dry film provides higher resolution and allows for thinner wires. გამწოვი არის მხოლოდ შაბლონი PCB ფენების დასამზადებლად. გამწოვი, რომელიც ფარავს ფოტორეზისტს PCB- ზე, ხელს უშლის ფოტორეზისტის ზოგიერთი უბნის გამოვლენას მანამ, სანამ ფოტორეზისტი არ ექვემდებარება ულტრაიისფერ შუქს. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. სხვა შიშველი სპილენძის ნაწილები უნდა იყოს ამოტვიფრული ფოტორეზისტული განვითარების შემდგომ. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც გამხსნელი, რკინის ქლორიდის და ა. After etching, remove the remaining photoresist.

1. გაყვანილობის სიგანე და დენი

General width should not be less than 0.2mm (8mil)

On high density and high precision PCBS, pitch and line width are generally 0.3mm (12mil).

როდესაც სპილენძის კილიტა არის დაახლოებით 50um, მავთულის სიგანე 1 ~ 1.5 მმ (60 მლ) = 2A

საერთო საფუძველია ძირითადად 80 მილილიტრი, განსაკუთრებით მიკროპროცესორებთან მუშაობისთვის.

2. რამდენად მაღალია მაღალსიჩქარიანი დაფის სიხშირე?

როდესაც სიგნალის დროის ზრდა/დაცემა „სიგნალის გადაცემის დროზე 3 ~ 6 -ჯერ, იგი ითვლება მაღალი სიჩქარის სიგნალად.

ციფრული სქემებისთვის, მთავარია, შეხედოთ სიგნალის პირას, იმ დროს, როდესაც საჭიროა აწევა და დაცემა,

According to a very classic book “High Speed Digtal Design” theory, the signal from 10% to 90% of the time is less than 6 times the wire delay, is high-speed signal! – – – – – – კერძოდ! Even 8KHz square wave signals, as long as the edges are steep enough, are still high-speed signals, and transmission line theory needs to be used in wiring

3. PCB დაწყობა და ფენა

The four – layer plate has the following stacking sequence. ქვემოთ მოყვანილია სხვადასხვა ლამინირების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები:

პირველი შემთხვევა უნდა იყოს საუკეთესო ოთხი ფენიდან. Because the outer layer is the stratum, it has a shielding effect on EMI. Meanwhile, the power supply layer is reliable and close to the stratum, which makes the internal resistance of the power supply smaller and achieves the best suburbs. თუმცა, პირველი შემთხვევა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როდესაც დაფის სიმკვრივე შედარებით მაღალია. რადგან მაშინ, პირველი ფენის მთლიანობა გარანტირებული არ არის, ხოლო მეორე ფენის სიგნალი უარესია. გარდა ამისა, ეს სტრუქტურა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მთლიანი დაფის დიდი ენერგიის მოხმარების შემთხვევაში.

The second case is the one we usually use the most. დაფის სტრუქტურიდან, იგი არ არის შესაფერისი მაღალი სიჩქარის ციფრული მიკროსქემის დიზაინისთვის. ამ სტრუქტურაში ძნელია დაბალი სიმძლავრის წინაღობის შენარჩუნება. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. ასე რომ, სიგნალის ფენა და ფორმირების შუა არის 0.14 მმ. The formation and power layer are 1.58mm. This greatly increases the internal resistance of the power supply. In this kind of structure, because the radiation is to the space, shielding plate is needed to reduce EMI.

In the third case, the signal line on layer S1 has the best quality. S2. EMI დამცავი. But the power supply impedance is large. This board can be used when the power consumption of the whole board is high and the board is an interference source or adjacent to the interference source.

4. წინაღობის შესაბამისობა

ასახული ძაბვის სიგნალის ამპლიტუდა განისაზღვრება წყაროს ასახვის კოეფიციენტი ρ S და დატვირთვის ამრეკლავი კოეფიციენტი ρL

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

ზემოთ განტოლებაში, თუ RL = Z0, დატვირთვის ასახვის კოეფიციენტი ρL = 0. თუ RS = Z0 წყარო-ბოლო ასახვის კოეფიციენტი ρS = 0.

იმის გამო, რომ ჩვეულებრივი გადამცემი ხაზის წინაღობა Z0 ჩვეულებრივ უნდა აკმაყოფილებდეს 50 ω 50 ω მოთხოვნებს, ხოლო დატვირთვის წინაღობა ჩვეულებრივ ათასობით ომიდან ათიათასობით ოჰმამდეა. აქედან გამომდინარე, ძნელია გააცნობიეროს წინაღობის შესატყვისი დატვირთვის მხარეს. თუმცა, რადგან სიგნალის წყაროს (გამომავალი) წინაღობა ჩვეულებრივ შედარებით მცირეა, უხეშად ათეულ ოჰმ -ში. ამიტომ გაცილებით ადვილია წინაღობის შესატყვისობა წყაროზე. თუ რეზისტორი უკავშირდება დატვირთვის ბოლოს, რეზისტორი შთანთქავს სიგნალის ნაწილს გადაცემის საზიანოდ (ჩემი გაგებით). როდესაც შეირჩევა TTL/CMOS სტანდარტული 24mA დრაივის დენი, მისი გამომავალი წინაღობაა დაახლოებით 13 ω. თუ გადამცემი ხაზის წინაღობა Z0 = 50 ω, მაშინ უნდა დაემატოს 33 ω წყაროს ბოლო შესატყვისი რეზისტორი. 13 ω +33 ω = 46 ω (დაახლოებით 50 ω, სუსტი დაქვეითება ეხმარება სიგნალის დაყენების დროს)

როდესაც სხვა გადაცემის სტანდარტები და წამყვანი დენებია არჩეული, შესატყვისი წინაღობა შეიძლება იყოს განსხვავებული. მაღალსიჩქარიანი ლოგიკისა და სქემის დიზაინში, ზოგიერთი ძირითადი სიგნალისთვის, როგორიცაა საათი, საკონტროლო სიგნალები, ჩვენ გირჩევთ, რომ დაამატოთ წყაროს შესატყვისი რეზისტორი.

ამ გზით, დაკავშირებული სიგნალი აისახება უკან დატვირთვის მხრიდან, რადგან წყაროს წინაღობა ემთხვევა, ასახული სიგნალი უკან არ აისახება.