PCB зымдарын туташтырууда кайсы аспектилерге көңүл буруу керек?

PCB зымдары бүт PCB дизайн абдан маанилүү болуп саналат. Кантип тез жана эффективдүү зымдарга жетишүү жана PCB зымдарыңызды бийик кылып көрсөтсө болот, изилдөө керек. PCB зымдарында көңүл буруу керек болгон 7 аспектилерди иреттеп, кемчиликтерди текшерип, бош орундарды толтурууга келиңиз!

ipcb

1. Санариптик схеманын жана аналогдук схеманын жалпы жер иштетүүсү

Көптөгөн ПХБлар мындан ары бир функциялуу схемалар эмес (санариптик же аналогдук схемалар), бирок санариптик жана аналогдук схемалардын аралашмасынан турат. Ошондуктан зымдарды туташтырууда алардын ортосундагы өз ара интерференцияны, өзгөчө жер зымындагы ызы-чуу кийлигишүүсүн эске алуу зарыл. Сандык схеманын жыштыгы жогору, аналогдук схеманын сезгичтиги күчтүү. Сигнал линиясы үчүн жогорку жыштыктагы сигнал линиясы сезгич аналогдук схема түзүлүшүнөн мүмкүн болушунча алыс болушу керек. Жер линиясы үчүн, бүт PCB тышкы дүйнөгө бир гана түйүнгө ээ, ошондуктан санариптик жана аналогдук жалпы жер маселеси PCB ичинде чечилиши керек жана тактанын ичиндеги санариптик жер жана аналогдук жер чындыгында бөлүнгөн жана алар бири-бирине туташкан эмес, бирок ПХБны тышкы дүйнө менен туташтыруучу интерфейсте (мисалы, штепсельдер ж.б.). Санариптик жер менен аналогдук жердин ортосунда кыска байланыш бар. Сураныч, бир гана байланыш түйүнү бар экенин эске алыңыз. Системанын дизайны менен аныкталган PCB боюнча жалпы эмес негиздер да бар.

2. Сигнал линиясы электрдик (жерге) катмарга салынат

Көп катмарлуу басылган тактанын зымдарында сигнал линиясынын катмарында төшөлбөгөн зымдар көп калбагандыктан, кошумча катмарларды кошуу ысырапкорчулукка алып келип, өндүрүштүк жүктөмдү көбөйтөт жана ошого жараша нарк дагы жогорулайт. Бул карама-каршылыкты чечүү үчүн, сиз электрдик (жер) катмарында зымдарды карап чыга аласыз. Биринчи күч катмарын, экинчиден жер катмарын караш керек. Анткени формациянын бүтүндүгүн сактап калуу эң жакшы.

3. Чоң аймак өткөргүчтөрүндө бириктирүүчү буттарды дарылоо

Чоң аймакты жерге туташтырууда (электр энергиясы) ага жалпы тетиктердин буттары туташтырылган. Туташтыргыч буттарды дарылоону комплекстүү кароо керек. Электрдик көрсөткүчтөрү боюнча, жез бетине тетиктердин буттарынын жаздыкчаларын туташтыруу жакшы. Компоненттерди ширетүүдө жана чогултууда кээ бир каалабаган жашыруун коркунучтар бар, мисалы: ① Ширетүү үчүн жогорку кубаттуулуктагы жылыткычтар керектелет. ②Виртуалдык ширетүүчү муундарды пайда кылуу оңой. Ошондуктан, электрдик көрсөткүчтөр жана процесс талаптары, адатта, термикалык жаздыкчалар (Термикалык) деп аталган жылуулук калканчтары деп аталган кайчылаш үлгүдөгү прокладкаларга жасалат, андыктан ширетүүдө кесилишинин ашыкча ысыктыгынан виртуалдык ширетүүчү муундар пайда болушу мүмкүн. Секс абдан азаят. Көп катмарлуу тактанын күчү (жер) бутунун иштетилиши бирдей.

4. Кабелдик тармак системасынын ролу

Көптөгөн CAD системаларында зымдар тармак системасынын негизинде аныкталат. Тор өтө жыш жана жол көбөйдү, бирок кадам өтө кичинекей жана талаадагы маалыматтардын көлөмү өтө чоң. Бул сөзсүз түрдө аппараттын сактоо мейкиндигине, ошондой эле компьютерге негизделген электрондук өнүмдөрдүн эсептөө ылдамдыгына жогору талаптарга ээ болот. Улуу таасир. Кээ бир жолдор жараксыз, мисалы, тетиктердин буттарынын төшөктөрү же монтаждоо тешиктери жана бекитилген тешиктер менен ээлегендер. Өтө сейрек торлор жана өтө аз каналдар бөлүштүрүү ылдамдыгына чоң таасирин тийгизет. Ошентип, зымдарды колдоо үчүн акылга сыярлык тор системасы болушу керек. Стандарттык компоненттердин буттарынын ортосундагы аралык 0.1 дюймду (2.54 мм) түзөт, андыктан тор системасынын негизи жалпысынан 0.1 дюймга (2.54 мм) же 0.1 дюймдан аз интегралдык эсеге орнотулат, мисалы: 0.05 дюйм, 0.025 дюйм, 0.02 дюйм ж.б.

5. Электр менен жабдууну жана жер зымдын дарылоо

Бүтүндөй PCB тактасындагы зымдар абдан жакшы бүтсө да, электр менен жабдуунун жана жер зымынын туура эмес каралышынан келип чыккан тоскоолдуктар буюмдун иштешин төмөндөтөт, ал тургай кээде буюмдун ийгилигине таасир этет. Ошондуктан, электр менен жабдуу жана жер зымынын зымдары олуттуу кабыл алынышы керек, ошондой эле азыктын сапатын камсыз кылуу үчүн электр менен жабдуу жана жер зым тарабынан пайда болгон ызы-чуу кийлигишүүсүн азайтуу керек. Электрондук продуктуларды долбоорлоо менен алектенген ар бир инженер жер зымы менен электр зымынын ортосундагы ызы-чуунун себебин түшүнөт жана азыр ызы-чууну басаңдатуу гана көрсөтүлөт: электр менен жабдуунун ортосундагы ызы-чууну кошуу белгилүү. зым. Lotus конденсатору. Күч жана жер зымдарынын туурасын мүмкүн болушунча кеңейтиңиз, эң жакшысы жер зымы электр зымына караганда кененирээк, алардын байланышы: жер зымы “электр зымы” сигнал зымы, адатта сигнал зымынын туурасы: 0.2 ~ 0.3 мм, эң жакшы туурасы 0.05 ~ 0.07 мм жетиши мүмкүн, электр зымы 1.2 ~ 2.5 мм. Санариптик чынжырдын PCB үчүн, кең жер зымын циклди түзүү үчүн колдонсо болот, башкача айтканда, жер сетин колдонсо болот (аналогдук чынжырдын жерин мындай жол менен колдонууга болбойт). Жез катмарынын чоң аянты жер зымы катары колдонулат, ал басылган тактада колдонулбайт. Бардык жерлерде жер зымы катары жерге туташтырылган. Же аны көп катмарлуу такта кылып жасоого болот, ал эми электр менен камсыздоо жана жер зымдары ар бири бир катмарды ээлейт.

6. Дизайн эрежесин текшерүү (DRC)

Электр зымдарынын долбоору аяктагандан кийин, зымдардын дизайны дизайнер тарабынан иштелип чыккан эрежелерге ылайык келер-келбесин кылдат текшерүү керек жана ошол эле учурда, белгиленген эрежелер басма тактасын өндүрүү процессинин талаптарына жооп берер-келбесин ырастоо керек. . Жалпы текшерүүнүн төмөнкү аспектилери бар: линия жана сызык, сызык, линия жана сызык, линия жана тешиктин ортосундагы аралык, тешик жана тешик аркылуу, тешик аркылуу жана тешик аркылуу акылга сыярлыкпы жана ал өндүрүш талаптарына жооп береби. Электр линиясынын жана жер линиясынын туурасы ылайыктуубу жана электр линиясы менен жер линиясынын ортосунда тыгыз байланыш барбы (төмөн толкун импедансы)? ПХБда жер зымын кеңейте турган жер барбы? Негизги сигнал линиялары үчүн эң жакшы чаралар көрүлгөнбү, мисалы, эң кыска узундук, коргоо линиясы кошулуп, киргизүү линиясы жана чыгуу линиясы так бөлүнгөн. Аналогдук чынжыр жана санариптик схема үчүн өзүнчө жер зымдары барбы. ПХБга кошулган графика (мисалы, пиктограммалар жана аннотациялар) сигналдын кыска туташуусуна себеп болобу. Кээ бир жагымсыз сызык формаларын өзгөртүңүз. PCBде процесс линиясы барбы? Электр жабдууларынын сапатына таасирин тийгизбеши үчүн, ширетүү маскасы өндүрүш процессинин талаптарына жооп береби, ширетүүчү масканын өлчөмү туурабы, жана белги логотиби аппараттын аянтчасында басылганбы. Көп катмарлуу тактадагы электр жер катмарынын сырткы рамка чети азайган жокпу, электр жер катмарынын жез фольгасы тактанын сыртында ачыкка чыкса, кыска туташууну пайда кылуу оңой.

7. Дизайн аркылуу

Via көп катмарлуу PCB маанилүү компоненттеринин бири болуп саналат, жана бургулоо наркы, адатта, PCB өндүрүштүк наркынын 30% 40% түзөт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, ПХБдагы ар бир тешикти via деп атоого болот. Функциянын көз карашы боюнча, vias эки категорияга бөлүнөт: бири катмарлар ортосундагы электр байланыштары үчүн колдонулат; экинчиси түзмөктөрдү бекитүү же жайгаштыруу үчүн колдонулат. Процесс боюнча, vias жалпысынан үч категорияга бөлүнөт, тактап айтканда, сокур аркылуу, көмүлгөн жана аркылуу.

Сокур тешиктер басылган схеманын үстүнкү жана астыңкы беттеринде жайгашкан жана белгилүү бир тереңдикке ээ. Алар үстүнкү сызыкты жана астындагы ички сызыкты туташтыруу үчүн колдонулат. Тешиктин тереңдиги, адатта, белгилүү бир катыштан (апертура) ашпайт. Көмүлгөн тешик деп басма схемасынын ички катмарында жайгашкан байланыш тешиги айтылат, ал схеманын бетине жайылбайт. Жогоруда айтылган эки типтеги тешиктер схеманын ички катмарында жайгашып, ламинациядан мурун тешиктерди түзүү процесси менен аяктайт, ал эми каналды түзүү учурунда бир нече ички катмарлар бири-бирине капталышы мүмкүн. Үчүнчү түрү өтүүчү тешик деп аталат, ал бүт схемалык тактага кирип, ички байланыш үчүн же компонентти монтаждоочу тешик катары колдонсо болот. Процесстин жүрүшүндө тешикти ишке ашыруу оңой жана баасы төмөн болгондуктан, ал башка эки түрдөгү тешиктердин ордуна көпчүлүк басма схемаларында колдонулат. Төмөнкү тешиктер, эгерде башкасы көрсөтүлбөсө, тешиктер аркылуу деп эсептелет.

1. Дизайн көз карашынан алганда, via негизинен эки бөлүктөн турат, бири ортодогу бургулоо тешиги, экинчиси бургулоо тешигинин айланасындагы аянтча. Бул эки бөлүктүн өлчөмү аркылуу өлчөмүн аныктайт. Албетте, жогорку ылдамдыктагы, жогорку тыгыздыктагы ПХБ дизайнында дизайнерлер ар дайым өтүүчү тешик канчалык кичине болсо, ошончолук жакшы деп үмүттөнүшөт, андыктан тактада көбүрөөк зымдар мейкиндиги калтырылышы мүмкүн. Мындан тышкары, тешик кичинекей болсо, өзүнүн мителик сыйымдуулугу. Ал канчалык кичине болсо, ошончолук жогорку ылдамдыктагы схемалар үчүн ылайыктуу. Бирок, тешик өлчөмүн кыскартуу, ошондой эле наркынын өсүшүнө алып келет, жана vias өлчөмүн чексиз кыскартуу мүмкүн эмес. Ал бургулоо жана каптоо сыяктуу процесстик технологиялар менен чектелет: тешик канчалык кичине болсо, ошончолук көп бургулоо Тешик канчалык узакка созулса, борбордогу абалдан четтөө ошончолук жеңил болот; ал эми тешиктин тереңдиги бургуланган тешиктин диаметринен 6 эсе ашкан учурда, тешик дубалын жез менен бир калыпта жабууга кепилдик берүү мүмкүн эмес. Мисалы, кадимки 6 катмарлуу ПХБ тактасынын калыңдыгы (тешик тереңдиги) болжол менен 50 миллионду түзөт, андыктан PCB өндүрүүчүлөрү камсыздай турган минималдуу бургулоо диаметри 8 миллионго гана жетиши мүмкүн.

Экинчиден, өтүүчү тешиктин мите сыйымдуулугу жерге паразиттик сыйымдуулукка ээ. Viaнын жер катмарындагы изоляциялык тешиктин диаметри D2, өтмөктүн диаметри D1, ал эми ПХБ тактасынын калыңдыгы T экени белгилүү болсо, тактайдын субстратынын диэлектрдик туруктуулугу ε, ал эми viaнын мите сыйымдуулугу болжол менен: C=1.41εTD1/(D2-D1) via паразиттик сыйымдуулуктун чынжырга тийгизген негизги таасири сигналдын көтөрүлүү убактысын узартуу жана чынжырдын ылдамдыгын азайтуу.

3. Визалардын паразиттик индуктивдүүлүгү Ушул сыяктуу эле, виаларда мителик сыйымдуулуктар менен катар мителик индукттуктар да бар. Жогорку ылдамдыктагы санариптик схемаларды долбоорлоодо, viasтын мите индуктивдүү индуктивдүүлүгүнүн зыяны көбүнчө мите сыйымдуулуктун таасиринен көбүрөөк болот. Анын паразиттик катар индуктивдүүлүгү айланып өтүүчү конденсатордун салымын алсыратат жана бүт энергия тутумунун чыпкалоочу таасирин алсыратат. Биз a viaнын болжолдуу паразиттик индуктивдүүлүгүн төмөнкү формула менен жөн гана эсептей алабыз: L=5.08h[ln(4h/d)+1] мында L – via индуктивдүүлугун билдирет, h – viaнын узундугу жана d борбору болуп саналат тешиктин диаметри. Формуладан көрүнүп тургандай, индуктивдүүлүккө линиянын диаметри бир аз таасир этет, ал эми анын узундугу индуктивдүүлүккө эң чоң таасир этет.

4. Жогорку ылдамдыктагы PCB-жылы дизайн аркылуу. Визалардын паразиттик мүнөздөмөлөрүн жогорудагы талдоо аркылуу биз жогорку ылдамдыктагы PCB дизайнында жөнөкөй көрүнгөн vias көбүнчө схеманын дизайнына чоң негативдерди алып келерин көрө алабыз. эффект.