ПХД сымдарын қосқанда қандай аспектілерге назар аудару керек?

ПХД сымдар бүкіл ПХД дизайнында өте маңызды. Жылдам және тиімді сымға қалай қол жеткізуге және ПХД сымдарын биік етіп көрсетуге болатынын зерттеу керек. ПХД сымдарында назар аударуды қажет ететін 7 аспектіні сұрыптаңыз және олқылықтарды тексеруге және бос орындарды толтыруға келіңіз!

ipcb

1. Цифрлық схема мен аналогты схеманың жалпы жердегі өңдеуі

Көптеген ПХД енді бір функциялы тізбектер емес (цифрлық немесе аналогтық схемалар), бірақ сандық және аналогтық тізбектердің қоспасынан тұрады. Сондықтан сымдарды төсеу кезінде олардың арасындағы өзара кедергілерді, әсіресе жердегі сымдағы шу кедергісін ескеру қажет. Цифрлық тізбектің жиілігі жоғары, ал аналогтық тізбектің сезімталдығы күшті. Сигнал желісі үшін жоғары жиілікті сигнал желісі сезімтал аналогтық схема құрылғысынан мүмкіндігінше алыс болуы керек. Жер желісі үшін бүкіл ПХД сыртқы әлемге бір ғана түйінге ие, сондықтан цифрлық және аналогтық ортақ негіз мәселесі ПХД ішінде шешілуі керек, ал тақтаның ішіндегі цифрлық жер және аналогтық жер шын мәнінде бөлінген және олар бір-бірімен қосылмаған, бірақ ПХД-ны сыртқы әлеммен байланыстыратын интерфейсте (мысалы, штепсельдік штепсельдер және т.б.). Сандық жерге тұйықтау мен аналогтық жерге қосу арасында қысқа байланыс бар. Бір ғана қосылым нүктесі бар екенін ескеріңіз. Сондай-ақ ПХД бойынша жалпы емес негіздер бар, олар жүйенің дизайнымен анықталады.

2. Сигнал желісі электрлік (жерге) қабатқа тартылады

Көпқабатты баспа тақтайшасының сымдарында, сигнал желісінің қабатында төселмеген сымдар көп қалмағандықтан, қосымша қабаттарды қосу ысырапты тудырады және өндірістік жұмыс көлемін арттырады, соған сәйкес өзіндік құны да өседі. Бұл қайшылықты шешу үшін электрлік (жер) қабаттағы сымдарды қарастыруға болады. Бірінші кезекте қуат қабаты, ал екіншіден жер қабаты қарастырылуы керек. Өйткені формацияның тұтастығын сақтаған дұрыс.

3. Үлкен аумақты өткізгіштерде қосылатын аяқтарды өңдеу

Үлкен аумақты жерге қосуда (электр тоғы) оған жалпы компоненттердің аяқтары қосылады. Қосылатын аяқтарды емдеуді кешенді түрде қарастыру қажет. Электрлік өнімділік бойынша құрамдас аяқтардың төсемдерін мыс бетіне қосу жақсы. Құрамдас бөліктерді дәнекерлеу және құрастыру кезінде кейбір жағымсыз жасырын қауіптер бар, мысалы: ① Дәнекерлеу үшін жоғары қуатты қыздырғыштар қажет. ②Виртуалды дәнекерлеу қосылыстарын тудыруы оңай. Сондықтан электрлік өнімділік пен технологиялық талаптар дәнекерлеу кезінде көлденең қиманың шамадан тыс қызуына байланысты виртуалды дәнекерлеу қосылыстары пайда болуы үшін әдетте термиялық төсемдер (Термиялық) деп аталатын жылу қалқандары деп аталатын көлденең өрнекті төсемдерге жасалады. Жыныстық қатынас айтарлықтай төмендейді. Көп қабатты тақтаның қуат (жер) аяғын өңдеу бірдей.

4. Желілік жүйенің кабельдік жүйедегі рөлі

Көптеген CAD жүйелерінде сымдар желілік жүйе негізінде анықталады. Тор тым тығыз және жол ұлғайған, бірақ қадам тым кішкентай және өрістегі деректер көлемі тым үлкен. Бұл сөзсіз құрылғының сақтау кеңістігіне, сондай-ақ компьютерлік электрондық өнімдердің есептеу жылдамдығына жоғары талаптар қояды. Үлкен әсер. Кейбір жолдар жарамсыз, мысалы, құрамдас аяқтардың төсемдері немесе бекіту саңылаулары мен бекітілген тесіктер алып жатқан жолдар. Тым сирек торлар және тым аз арналар тарату жылдамдығына үлкен әсер етеді. Сондықтан сымдарды қолдау үшін ақылға қонымды тор жүйесі болуы керек. Стандартты құрамдастардың аяқтары арасындағы қашықтық 0.1 дюймді (2.54 мм) құрайды, сондықтан тор жүйесінің негізі әдетте 0.1 дюймге (2.54 мм) немесе 0.1 дюймден аз интегралды еселік мәнге орнатылады, мысалы: 0.05 дюйм, 0.025 дюйм, 0.02 дюйм, т.б.

5. Ток көзі мен жерге қосу сымын өңдеу

Бүкіл ПХД тақтасындағы сым өте жақсы аяқталған болса да, қуат көзі мен жерге қосу сымын дұрыс ескермеу нәтижесінде пайда болатын кедергі өнімнің өнімділігін төмендетеді, кейде тіпті өнімнің сәтті жылдамдығына әсер етеді. Сондықтан, қуат көзі мен жерге қосу сымының сымдарына байыпты қарау керек, өнімнің сапасын қамтамасыз ету үшін қуат көзі мен жерге қосу сымы тудыратын шу кедергілерін азайту керек. Электрондық өнімдерді жобалаумен айналысатын әрбір инженер жерге тұйықтау сымы мен қуат сымы арасындағы шудың себебін түсінеді, енді тек төмендетілген шуды басу көрсетіледі: қуат көзі мен жер арасындағы шуды қосу белгілі. сым. Лотос конденсаторы. Қуат және жерге қосу сымдарының енін мүмкіндігінше кеңейтіңіз, жақсырақ жерге қосу сымы қуат сымынан кеңірек, олардың арақатынасы: жерге қосу сымы «қуат сымы» сигнал сымы, әдетте сигнал сымының ені: 0.2 ~ 0.3 мм, ең жақсы ені 0.05~0.07мм жетуі мүмкін, қуат сымы 1.2~2.5мм. Цифрлық тізбектің ПХД үшін контурды қалыптастыру үшін кең жерге тұйықтау сымын пайдалануға болады, яғни жерге тұйықтау желісін пайдалануға болады (аналогтық тізбектің жерге тұйықталуын бұлай қолдануға болмайды). Мыс қабатының үлкен ауданы жер сымы ретінде пайдаланылады, ол баспа тақтасында қолданылмайды. Барлық жерлерде жерге тұйықтау сымы ретінде жерге қосылған. Немесе оны көп қабатты тақтаға айналдыруға болады, ал қуат көзі мен жер сымдары әрқайсысы бір қабатты алады.

6. Дизайн ережесін тексеру (DRC)

Сымдарды жобалау аяқталғаннан кейін сым дизайнының дизайнер тұжырымдаған ережелерге сәйкестігін мұқият тексеру керек және сонымен бірге белгіленген ережелердің баспа картонын өндіру процесінің талаптарына сәйкес келетінін растау қажет. . Жалпы тексерудің келесі аспектілері бар: сызық пен сызық, сызық Құрамдас төсем, желі және саңылау, құрамдас төсем мен тесік, саңылау және саңылау арасындағы қашықтық ақылға қонымды ма және ол өндіріс талаптарына сәйкес келеді ме. Электр желісінің және жер желісінің ені сәйкес пе және электр желісі мен жер желісі арасында тығыз байланыс бар ма (төмен толқын кедергісі)? ПХД-да жерге қосу сымын кеңейтуге болатын орын бар ма? Негізгі сигнал желілері үшін ең жақсы шаралар қабылданған ба, мысалы, ең қысқа ұзындық, қорғаныс сызығы қосылады және кіріс және шығыс сызығы анық бөлінеді. Аналогтық тізбек пен сандық тізбек үшін бөлек жерге сымдар бар ма. ПХД-ға қосылған графика (белгішелер мен аннотациялар сияқты) сигналдың қысқа тұйықталуын тудырады ма. Кейбір қалаусыз сызық пішіндерін өзгертіңіз. ПХД-да процесс сызығы бар ма? Дәнекерлеу маскасы өндіріс процесінің талаптарына сәйкес келе ме, дәнекерлеу маскасының өлшемі сәйкес пе және электр жабдығының сапасына әсер етпеу үшін құрылғы тақтасында таңба логотипі басылған ба. Көпқабатты тақтадағы электрлік жер қабатының сыртқы жақтау жиегі азая ма, егер қуат жер қабатының мыс фольгасы тақтаның сыртында көрінсе, қысқа тұйықталу оңай.

7. Дизайн арқылы

Via көп қабатты ПХД маңызды құрамдастарының бірі болып табылады және бұрғылау құны әдетте ПХД өндіру құнының 30% – 40% құрайды. Қарапайым тілмен айтқанда, ПХД-дегі әрбір саңылауларды жол деп атауға болады. Функция тұрғысынан, vias екі санатқа бөлуге болады: бірі қабаттар арасындағы электр байланыстары үшін пайдаланылады; екіншісі құрылғыларды бекіту немесе орналастыру үшін қолданылады. Процесс тұрғысынан визиттер әдетте үш санатқа бөлінеді, атап айтқанда соқыр жолдар, көмілген жолдар және арқылы өтетін жолдар.

Соқыр тесіктер баспа платасының үстіңгі және астыңғы беттерінде орналасқан және белгілі бір тереңдікке ие. Олар беткі сызық пен астындағы ішкі сызықты қосу үшін қолданылады. Тесіктің тереңдігі әдетте белгілі бір қатынастан (диафрагма) аспайды. Көмілген саңылау деп платаның бетіне шықпайтын баспа платасының ішкі қабатында орналасқан қосылыс тесігін айтады. Жоғарыда аталған екі түрлі саңылаулар платаның ішкі қабатында орналасқан және ламинациядан бұрын саңылауларды қалыптау процесі арқылы аяқталады және жолды қалыптастыру кезінде бірнеше ішкі қабаттардың қабаттасуы мүмкін. Үшінші түрі саңылау деп аталады, ол бүкіл схема тақтасына енеді және ішкі өзара қосылу үшін немесе құрамдастарды орнату позициясын анықтау тесігі ретінде пайдаланылуы мүмкін. Өткізу саңылауын процесте жүзеге асыру оңай және құны төмен болғандықтан, ол басқа екі түрлі тесіктердің орнына көптеген баспа платаларында қолданылады. Келесі саңылаулар, егер басқаша көрсетілмесе, тесіктер арқылы қарастырылады.

1. Конструкциялық тұрғыдан алғанда, вентиль негізінен екі бөліктен тұрады, біреуі ортасындағы бұрғылау тесігі, екіншісі – бұрғылау тесігінің айналасындағы төсем аймағы. Осы екі бөліктің өлшемі жолдың өлшемін анықтайды. Әлбетте, жоғары жылдамдықты, жоғары тығыздықты ПХД дизайнында дизайнерлер әрқашан өткізгіш саңылау неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсырақ деп үміттенеді, осылайша тақтада көбірек сымдар кеңістігі қалады. Сонымен қатар, өткізгіш саңылау неғұрлым аз болса, өз паразиттік сыйымдылығы. Ол неғұрлым аз болса, соғұрлым ол жоғары жылдамдықты тізбектерге қолайлы. Дегенмен, саңылаулардың көлемінің азаюы да шығындардың өсуіне әкеледі, сондықтан жолақтардың өлшемін шексіз азайту мүмкін емес. Ол бұрғылау және қаптау сияқты технологиялық технологиялармен шектеледі: саңылау неғұрлым аз болса, соғұрлым көп бұрғылау Тесік неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым орталық позициядан ауытқу оңайырақ болады; ал саңылау тереңдігі бұрғыланған саңылау диаметрінен 6 есе асқанда, саңылау қабырғасын біркелкі мыспен қаптауға кепілдік беруге болмайды. Мысалы, кәдімгі 6-қабатты ПХД тақтасының қалыңдығы (тесігі арқылы өтетін тереңдігі) шамамен 50Мил, сондықтан ПХД өндірушілері қамтамасыз ете алатын ең аз бұрғылау диаметрі тек 8Милге жетуі мүмкін.

Екіншіден, өткізу саңылауының паразиттік сыйымдылығының өзі жерге паразиттік сыйымдылыққа ие. Егер жолдың жер қабатындағы оқшаулау саңылауының диаметрі D2, жол төсемінің диаметрі D1, ал ПХД тақтасының қалыңдығы T екені белгілі болса, тақта астарының диэлектрлік өтімділігі ε, ал via-ның паразиттік сыйымдылығы шамамен: C=1.41εTD1/(D2-D1) Тізбекке via-ның паразиттік сыйымдылығының негізгі әсері сигналдың көтерілу уақытын ұзарту және тізбектің жылдамдығын азайту болып табылады.

3. Визалардың паразиттік индуктивтілігі Сол сияқты, веноздарда паразиттік сыйымдылықтармен қатар паразиттік индуктивтіліктер де бар. Жоғары жылдамдықты цифрлық тізбектерді жобалау кезінде визиттердің паразиттік индуктивтілігінің зақымдануы көбінесе паразиттік сыйымдылықтың әсерінен үлкен болады. Оның паразиттік сериялы индуктивтілігі айналма конденсатордың үлесін әлсіретеді және бүкіл қуат жүйесінің сүзу әсерін әлсіретеді. Біз a via-ның шамамен паразиттік индуктивтілігін мына формуламен жай ғана есептей аламыз: L=5.08h[ln(4сағ/д)+1] мұндағы L – жолдың индуктивтілігін көрсетеді, h – жолдың ұзындығы және d орталығы болып табылады тесік диаметрі. Формуладан көрініп тұрғандай, индуктивтілікке өткізгіштің диаметрі аз әсер етеді, ал индуктивтілікке жолдың ұзындығы ең көп әсер етеді.

4. Жоғары жылдамдықты ПХД дизайны арқылы. Визалардың паразиттік сипаттамаларының жоғарыда келтірілген талдауы арқылы біз жоғары жылдамдықты ПХД дизайнында қарапайым болып көрінетін вентильдер жиі схема дизайнына үлкен негативтер әкелетінін көреміз. әсері.