PCB 배선은 전체 PCB 설계에서 매우 중요합니다. 빠르고 효율적인 배선을 달성하고 PCB 배선을 높게 보이게 하는 방법은 연구할 가치가 있습니다. PCB 배선에서 주의해야 할 7가지 측면을 정리하고, 누락된 부분을 확인하고 빈자리를 채우러 오세요!

1. 디지털 회로와 아날로그 회로의 공통 접지 처리

많은 PCB가 더 이상 단일 기능 회로(디지털 또는 아날로그 회로)가 아니라 디지털 및 아날로그 회로의 혼합으로 구성됩니다. 따라서 배선 시 이들 간의 상호 간섭, 특히 접지선의 노이즈 간섭을 고려해야 합니다. 디지털 회로의 주파수가 높고 아날로그 회로의 감도가 강합니다. 신호 라인의 경우 고주파 신호 라인은 민감한 아날로그 회로 장치에서 가능한 멀리 떨어져야 합니다. 접지선의 경우 전체 PCB에 외부 세계와 단 하나의 노드만 있으므로 디지털 및 아날로그 공통 접지 문제는 PCB 내부에서 처리해야 하며 보드 내부의 디지털 접지와 아날로그 접지는 실제로 분리되어 있습니다. 서로 연결되지 않고 PCB를 외부 세계에 연결하는 인터페이스(플러그 등)에서. 디지털 접지와 아날로그 접지 사이에 짧은 연결이 있습니다. 연결 지점은 하나뿐입니다. 또한 시스템 설계에 따라 결정되는 PCB에 비공통 접지가 있습니다.

2. 신호선은 전기(접지)층에 놓입니다.

다층 인쇄 기판 배선에서 신호 라인 레이어에는 레이아웃되지 않은 와이어가 많이 남아 있지 않기 때문에 레이어를 추가하면 낭비가 발생하고 생산 작업량이 증가하며 그에 따라 비용이 증가합니다. 이 모순을 해결하기 위해 전기(접지) 레이어에 배선을 고려할 수 있습니다. 전원 레이어를 먼저 고려하고 접지 레이어를 두 번째로 고려해야 합니다. 형성의 무결성을 유지하는 것이 가장 좋기 때문입니다.

3. 대면적 도체의 연결 다리 처리

넓은 면적의 접지(전기)에서는 공통 구성 요소의 다리가 연결됩니다. 연결 다리의 치료는 종합적으로 고려해야 합니다. 전기적 성능면에서 부품 다리의 패드를 구리 표면에 연결하는 것이 좋습니다. 다음과 같은 부품의 용접 및 조립에는 바람직하지 않은 숨겨진 위험이 있습니다. ① 용접에는 고출력 히터가 필요합니다. ②가상 솔더 조인트가 발생하기 쉽습니다. 따라서 전기적 성능과 공정 요구 사항을 모두 열 패드(Thermal)라고 하는 히트 실드라고 하는 교차 패턴의 패드로 만들어 납땜 중 과도한 단면 열로 인해 가상 솔더 조인트가 생성될 수 있습니다. 섹스가 많이 줄어듭니다. 다층 기판의 전원(접지) 레그 처리는 동일합니다.

4. 케이블링에서 네트워크 시스템의 역할

많은 CAD 시스템에서 배선은 네트워크 시스템에 따라 결정됩니다. 그리드가 너무 조밀하고 경로가 증가했지만 단계가 너무 작고 필드의 데이터 양이 너무 많습니다. 이것은 필연적으로 장치의 저장 공간과 컴퓨터 기반 전자 제품의 컴퓨팅 속도에 대한 더 높은 요구 사항을 갖게 될 것입니다. 큰 영향. 구성 요소 다리의 패드나 장착 구멍 및 고정 구멍이 차지하는 경로와 같은 일부 경로는 유효하지 않습니다. 그리드가 너무 희박하고 채널이 너무 적으면 배포율에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 배선을 지원하는 합리적인 그리드 시스템이 있어야 합니다. 표준 구성 요소의 다리 사이의 거리는 0.1인치(2.54mm)이므로 그리드 시스템의 기준은 일반적으로 0.1인치(2.54mm) 또는 0.1인치, 0.05와 같이 0.025인치 미만의 정수 배수로 설정됩니다. 인치, 0.02인치 등

5. 전원 및 접지선 처리

PCB 기판 전체의 배선이 아주 잘 되어 있다 하더라도 전원 및 접지선을 잘못 고려하여 간섭이 발생하면 제품의 성능이 저하되고 때로는 제품의 성공률에도 영향을 미치게 됩니다. 따라서 전원과 접지선의 배선에 신중을 기하고 전원과 접지선에서 발생하는 노이즈 간섭을 최소화하여 제품의 품질을 확보해야 합니다. 전자제품 설계에 종사하는 모든 엔지니어는 접지선과 전원선 사이의 노이즈의 원인을 이해하고 있으며 현재는 감소된 노이즈 억제만을 표현합니다. 전원과 접지 사이에 노이즈를 추가하는 것은 잘 알려져 있습니다. 철사. 로터스 커패시터. 전원 및 접지선의 너비를 최대한 넓히고 접지선은 전원선보다 넓습니다. 관계는 접지선 “전원선” 신호선, 일반적으로 신호선 폭은 0.2 ~ 0.3mm, 가장 미세한 너비는 0.05 ~ 0.07mm에 도달 할 수 있으며 전원 코드는 1.2 ~ 2.5mm입니다. 디지털 회로의 PCB의 경우 넓은 접지선을 사용하여 루프를 형성할 수 있습니다. 즉, 접지망을 사용할 수 있습니다(아날로그 회로의 접지는 이러한 방식으로 사용할 수 없음). 구리층의 넓은 영역은 인쇄 기판에 사용되지 않는 접지선으로 사용됩니다. 모든 장소에서 접지선으로 접지에 연결됩니다. 또는 다층 기판으로 만들 수 있으며 전원 공급 장치와 접지선이 각각 한 층을 차지합니다.

6. 디자인 룰 체크(DRC)

배선 설계가 완료된 후에는 배선 설계가 설계자가 정한 규칙에 부합하는지 여부를 주의 깊게 확인하는 동시에 확립된 규칙이 인쇄 기판 생산 공정의 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다. . 일반 검사에는 다음과 같은 측면이 있습니다. 라인 및 라인, 라인 구성 요소 패드, 라인 및 관통 구멍, 구성 요소 패드와 관통 구멍, 관통 구멍과 관통 구멍 사이의 거리가 합리적인지 여부와 생산 요구 사항을 충족하는지 여부. 전원선과 접지선의 폭은 적당한가? 전원선과 접지선 사이에 밀착 결합(저파장 임피던스)이 있는가? PCB에서 접지선을 확장할 수 있는 곳이 있습니까? 가장 짧은 길이와 같은 주요 신호 라인에 대해 최선의 조치가 취해졌는지 여부에 따라 보호 라인이 추가되고 입력 라인과 출력 라인이 명확하게 분리됩니다. 아날로그 회로와 디지털 회로에 별도의 접지선이 있는지 여부. PCB에 추가된 그래픽(예: 아이콘 및 주석)으로 인해 신호 단락이 발생하는지 여부. 일부 바람직하지 않은 선 모양을 수정합니다. PCB에 공정 라인이 있습니까? 솔더 마스크가 생산 공정의 요구 사항을 충족하는지 여부, 솔더 마스크 크기가 적절한지, 문자 로고가 장치 패드에 눌러져 있는지 여부는 전기 장비의 품질에 영향을 미치지 않습니다. 다층기판에서 전원접지층의 외곽 프레임 모서리가 줄어들거나 전원접지층의 동박이 기판 외부로 노출되면 합선을 일으키기 쉽다.

7. 디자인을 통해

Via는 다층 PCB의 중요한 부품 중 하나로, 드릴링 비용은 일반적으로 PCB 제조 비용의 30~40%를 차지한다. 간단히 말해서 PCB의 모든 구멍을 비아라고 할 수 있습니다. 기능의 관점에서 비아는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 레이어 간의 전기적 연결에 사용됩니다. 다른 하나는 장치를 고정하거나 위치 지정하는 데 사용됩니다. 프로세스 측면에서 비아는 일반적으로 블라인드 비아, 매립 비아 및 스루 비아의 세 가지 범주로 나뉩니다.

블라인드 홀은 인쇄회로기판의 윗면과 아랫면에 위치하며 일정한 깊이를 가지고 있습니다. 그들은 표면 라인과 기본 내부 라인을 연결하는 데 사용됩니다. 구멍의 깊이는 일반적으로 특정 비율(조리개)을 초과하지 않습니다. 매설 홀은 인쇄 회로 기판의 내부 층에 위치한 연결 홀을 말하며 회로 기판의 표면까지 확장되지 않습니다. 상술한 두 종류의 홀은 회로기판의 내층에 위치하며, 적층 전 관통홀 형성 공정을 거쳐 완성되며, 비아 형성 시 여러 개의 내층이 겹칠 수 있다. 세 번째 유형은 전체 회로 기판을 관통하는 관통 구멍이라고 하며 내부 상호 연결 또는 부품 장착 위치 지정 구멍으로 사용할 수 있습니다. 쓰루홀은 공정에서 구현하기 쉽고 비용이 저렴하기 때문에 다른 두 종류의 쓰루홀 대신 대부분의 인쇄회로기판에 사용된다. 달리 명시되지 않는 한 다음 비아 홀은 비아 홀로 간주됩니다.

1. 설계 관점에서 비아는 주로 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 중간의 드릴 구멍이고 다른 하나는 드릴 구멍 주변의 패드 영역입니다. 이 두 부분의 크기가 비아의 크기를 결정합니다. 분명히 고속, 고밀도 PCB 설계에서 설계자는 항상 비아 홀이 작을수록 더 좋기 때문에 기판에 더 많은 배선 공간을 남길 수 있기를 바랍니다. 또한 비아홀이 작을수록 자체 기생 커패시턴스. 작을수록 고속 회로에 적합합니다. 그러나 홀 사이즈의 감소는 비용의 증가를 가져오고 비아의 사이즈를 무한정 줄일 수는 없다. 드릴링 및 도금과 같은 공정 기술에 의해 제한됩니다. 구멍이 작을수록 드릴링 시간이 길어질수록 중심 위치에서 벗어나기 쉽습니다. 구멍의 깊이가 천공된 구멍 직경의 6배를 초과하면 구멍 벽이 구리로 균일하게 도금될 수 있다고 보장할 수 없습니다. 예를 들어, 일반 6층 PCB 기판의 두께(스루 홀 깊이)는 약 50Mil이므로 PCB 제조업체가 제공할 수 있는 최소 드릴링 직경은 8Mil에 도달할 수 있습니다.

둘째, 비아홀 자체의 기생 커패시턴스는 접지에 대한 기생 커패시턴스를 갖는다. 비아의 접지층에 있는 격리 홀의 직경을 D2, 비아 패드의 직경을 D1, PCB 기판의 두께를 T라고 하면, 기판 기판의 유전 상수는 ε, 비아의 기생 커패시턴스는 대략 다음과 같습니다. C=1.41εTD1/(D2-D1) 비아의 기생 커패시턴스가 회로에 미치는 주요 효과는 신호의 상승 시간을 연장하고 회로의 속도를 줄이는 것입니다.

3. 비아의 기생 인덕턴스 마찬가지로 비아에는 기생 커패시턴스와 함께 기생 인덕턴스가 있습니다. 고속 디지털 회로 설계에서 비아의 기생 인덕턴스로 인한 손상은 기생 커패시턴스의 영향보다 더 큰 경우가 많습니다. 그것의 기생 직렬 인덕턴스는 바이패스 커패시터의 기여를 약화시키고 전체 전력 시스템의 필터링 효과를 약화시킵니다. 다음 공식을 사용하여 비아의 대략적인 기생 인덕턴스를 간단히 계산할 수 있습니다. L=5.08h[ln(4h/d)+1] 여기서 L은 비아의 인덕턴스, h는 비아의 길이, d 는 구멍의 중심입니다. 비아의 직경이 인덕턴스에 미치는 영향이 작고, 비아의 길이가 인덕턴스에 가장 큰 영향을 미친다는 공식을 알 수 있습니다.

4. 고속 PCB의 설계를 통해. 비아의 기생 특성에 대한 위의 분석을 통해 우리는 고속 PCB 설계에서 겉보기에 단순한 비아가 종종 회로 설계에 큰 부정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. 효과.