이라고 PCB 보드, 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.

PCB 보드는 단층 보드, 더블 레이어 보드 및 다층 보드로 나눌 수 있습니다. 전자 부품은 PCB에 통합되어 있습니다. 기본 단층 PCB에서 구성 요소는 한 면에 집중되고 와이어는 다른 면에 집중됩니다. 따라서 핀이 보드를 통해 반대쪽으로 갈 수 있도록 보드에 구멍을 뚫어야 부품의 핀이 다른쪽에 용접됩니다. 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. 때로는 가이드 홀(비아)을 통해 보드의 한쪽에서 다른 쪽까지 단일 와이어를 연결해야 합니다. 가이드 구멍은 양쪽의 와이어에 연결할 수 있는 금속으로 채워지거나 코팅된 PCB의 작은 구멍입니다. 현재 많은 컴퓨터 마더보드는 4 또는 6층의 PCB 보드를 사용하는 반면 그래픽 카드는 일반적으로 6층의 PCB 보드를 사용합니다. nVIDIAGeForce4Ti 시리즈와 같은 많은 고급 그래픽 카드는 다층 PCB 보드라고 하는 8레이어의 PCB 보드를 사용합니다. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

다층 PCB이기 때문에 때때로 가이드 홀이 전체 PCB를 관통할 필요가 없습니다. 이러한 가이드 구멍은 몇 층만 관통하기 때문에 Buriedvias 및 Blindvias라고 합니다. 막힌 구멍은 전체 보드를 관통하지 않고 내부 PCBS의 여러 레이어를 표면 PCBS에 연결합니다. 매설 홀은 내부 PCB에만 연결되어 표면에서 빛이 보이지 않습니다. 다층 PCB에서 전체 레이어는 접지선과 전원 공급 장치에 직접 연결됩니다. 따라서 레이어를 신호, 전원 또는 접지로 분류합니다. PCB의 부품에 다른 전원 공급 장치가 필요한 경우 일반적으로 두 개 이상의 전원 및 와이어 레이어가 있습니다. 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. 메인보드의 PCB는 대부분 4층으로 되어 있습니다. 제조시 중간의 두 층은 각각 압연, 절단, 에칭, 산화 및 전기 도금됩니다. XNUMX개의 레이어는 각각 구성 요소 표면, 전원 레이어, 층 및 솔더 적층입니다. 그런 다음 XNUMX개의 레이어를 함께 눌러 메인 보드용 PCB를 형성합니다. Then the holes were punched and made. 청소 후 라인의 외부 두 레이어, 구리, 에칭, 테스트, 용접 저항 레이어, 스크린 인쇄가 인쇄됩니다. 마지막으로 전체 PCB(많은 마더보드 포함)를 각 마더보드의 PCB에 스탬핑한 다음 테스트를 통과한 후 진공 포장을 수행합니다. 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. 비결은 전체 표면에 얇은 동박 층을 펴고 초과분을 제거하는 것입니다. 추가 전송은 덜 사용되는 또 다른 방법으로, 필요한 경우에만 구리선을 적용하지만 여기서는 이에 대해 이야기하지 않습니다.

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. 후드는 PCB 레이어를 만들기 위한 템플릿일 뿐입니다. PCB의 포토레지스트를 덮는 후드는 포토레지스트가 UV 광에 노출될 때까지 포토레지스트의 일부 영역이 노출되는 것을 방지합니다. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Other bare copper parts to be etched after photoresist development. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. 일반적으로 염화 제XNUMX철 등을 이용한 에칭 용매로 사용됩니다. After etching, remove the remaining photoresist.

1. 배선폭 및 전류

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).

동박의 두께가 50um 정도일 때 선폭은 1 ~ 1.5mm(60mil) = 2A

공통 접지는 일반적으로 80mil이며, 특히 마이크로프로세서가 있는 애플리케이션의 경우입니다.

2. 고속 보드의 주파수는 얼마나 높습니까?

신호시간의 상승/하강이 신호전송시간의 3~6배일 때 고속신호로 간주합니다.

디지털 회로의 경우 핵심은 신호의 에지 경사, 상승 및 하강에 걸리는 시간,

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! — — — — — – 즉! 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 스태킹 및 레이어링

The four – layer plate has the following stacking sequence. 다양한 라미네이션의 장점과 단점은 아래에 설명되어 있습니다.

첫 번째 경우는 XNUMX개의 레이어 중 가장 좋은 것이어야 합니다. 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. 그러나 첫 번째 경우는 기판 밀도가 상대적으로 높을 때 사용할 수 없습니다. 그러면 첫 번째 레이어의 무결성이 보장되지 않고 두 번째 레이어 신호가 더 나빠지기 때문입니다. In addition, this structure can not be used in the case of large power consumption of the whole board.

The second case is the one we usually use the most. 보드의 구조상 고속 디지털 회로 설계에는 적합하지 않습니다. 이 구조에서는 낮은 전력 임피던스를 유지하기가 어렵습니다. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. 따라서 신호층과 형성의 중간은 0.14mm입니다. 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 차폐. 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. 임피던스 매칭

반사된 전압 신호의 진폭은 소스 반사 계수 ρ S 및 부하 반사 계수 ρL에 의해 결정됩니다.

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

위의 식에서 RL=Z0이면 하중반사계수 ρL=0이다. RS=Z0인 경우 소스 끝 반사 계수 ρS=0.

일반 전송선 임피던스 Z0는 일반적으로 50 ω 50 ω의 요구 사항을 충족해야 하고 부하 임피던스는 일반적으로 수천 옴에서 수만 옴입니다. 따라서 부하측에서 임피던스 매칭을 실현하기 어렵다. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. 따라서 소스에서 임피던스 매칭을 구현하는 것이 훨씬 쉽습니다. If a resistor is connected at the load end, the resistor will absorb part of the signal to the detriment of transmission (my understanding). TTL/CMOS 표준 24mA 구동 전류가 선택되면 출력 임피던스는 약 13ω입니다. If the transmission line impedance Z0=50 ω, then a 33 ω source-end matching resistor should be added. 13 ω +33 ω =46 ω (approximately 50 ω, weak underdamping helps signal setup time)

When other transmission standards and drive currents are selected, the matching impedance can be different. 고속 로직 및 회로 설계에서 클럭, 제어 신호와 같은 일부 주요 신호에는 소스 정합 저항을 추가해야 합니다.

이러한 방식으로 연결된 신호는 부하 측에서 다시 반사될 것입니다. 소스 임피던스가 일치하기 때문에 반사된 신호는 다시 반사되지 않기 때문입니다.