нь ярих ПХБ-ийн ТУЗ-ийн, 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.

ПХБ -ийн хавтанг нэг давхар, хоёр давхар, олон давхар хавтан гэж хувааж болно. ПХБ -д электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэсэн болно. Үндсэн нэг давхар ПХБ дээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нэг талдаа, утаснууд нь нөгөө талдаа төвлөрдөг. Тиймээс бид самбар дээр нүх гаргах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр тээглүүр нь самбараар дамжин нөгөө тал руугаа нэвтэрч чаддаг тул эд ангиудын тээглүүрийг нөгөө тал руу нь гагнадаг. 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. Заримдаа нэг утсыг самбарын нөгөө талаас чиглүүлэгч нүхээр (дамжин) холбох шаардлагатай болдог. Чиглүүлэгч нүх нь ПХБ -ийн металлаар дүүргэсэн эсвэл бүрсэн жижиг нүх бөгөөд хоёр талын утсаар холбогдож болно. Одоо олон компьютерийн эх хавтангууд 4 эсвэл бүр 6 давхар ПХБ хавтанг ашиглаж байгаа бол график картууд ихэвчлэн 6 давхар ПХБ хавтанг ашигладаг. NVIDIAGeForce4Ti цуврал гэх мэт олон өндөр чанартай график картууд нь 8 давхар ПХБ хавтанг ашигладаг бөгөөд үүнийг олон давхаргат ПХБ хавтан гэж нэрлэдэг. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Энэ нь олон давхаргат ПХБ учраас заримдаа чиглүүлэгч нүхнүүд ПХБ-ийг бүхэлд нь нэвтлэх шаардлагагүй болдог. Ийм чиглүүлэгч нүхнүүдийг хэдхэн давхаргад нэвтэрдэг тул Буриедвиас ба Блиндвиас гэж нэрлэдэг. Сохор нүхнүүд нь дотоод PCBS -ийн хэд хэдэн давхаргыг гадаргуу дээрх PCBS -тэй холбож, самбарыг бүхэлд нь нэвтэрдэггүй. Оруулсан нүхнүүд нь зөвхөн дотоод ПХБ -тай холбогддог тул гэрэл нь гадаргуугаас харагдахгүй байна. Олон давхаргат ПХБ -д бүхэл бүтэн давхарга нь газардуулгын утас болон цахилгаан тэжээлд шууд холбогддог. Тиймээс бид давхаргыг Signal, Power эсвэл Ground гэж ангилдаг. Хэрэв ПХБ -ийн эд ангиуд өөр өөр тэжээлийн хангамж шаарддаг бол тэдгээр нь ихэвчлэн хоёроос илүү цахилгаан ба утас давхаргатай байдаг. 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. Үндсэн хавтангийн ПХБ нь ихэвчлэн 4 давхаргатай байдаг. Үйлдвэрлэх явцад дунд хоёр давхаргыг өнхрүүлж, тайрч, сийлбэрлэж, исэлдүүлж, цахилгаан бүрсэн болно. Дөрвөн давхарга нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гадаргуу, цахилгаан давхарга, давхарга ба гагнуурын ламинат юм. Дараа нь дөрвөн давхаргыг хооронд нь дарж үндсэн хавтангийн ПХБ -ийг үүсгэнэ. Then the holes were punched and made. Цэвэрлэсний дараа шугамын гаднах хоёр давхаргыг хэвлэж, зэс, сийлбэр, туршилт, гагнуурын эсэргүүцлийн давхарга, дэлгэц хэвлэх. Эцэст нь бүх ПХБ -ийг (олон эх хавтанг оруулаад) эх хавтан бүрийн ПХБ -д дарж, туршилтыг давсны дараа вакуум сав баглаа боодол хийдэг. 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. Заль мэх нь зэс тугалган цаасыг бүхэлд нь нимгэн давхаргаар тарааж, илүүдлийг арилгах явдал юм. Шилжүүлгийг ашиглах нь бага ашиглагддаг өөр нэг арга бөгөөд зэс утсыг зөвхөн шаардлагатай газарт нь түрхэх боловч бид энд энэ тухай ярихгүй.

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. Бүрээс нь ПХБ -ийн давхаргыг хийх загвар юм. ПХБ дээрх фоторезистийг бүрхсэн бүрээс нь фоторезист хэт ягаан туяанд өртөх хүртэл фоторезистийн зарим хэсгийг ил гаргахаас сэргийлдэг. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Бусад нүцгэн зэс хэсгүүдийг фоторезист хийсний дараа сийлбэрлэх болно. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Ерөнхийдөө төмрийн хлорид гэх мэт уусгагч бодис болгон ашигладаг. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Утасны өргөн ба гүйдэл

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).

Зэс тугалган цаасны зузаан 50 орчим см байх үед утасны өргөн 1 ~ 1.5 мм (60 миль) = 2А байна.

Нийтлэг ойлголт нь ихэвчлэн 80 миль байдаг, ялангуяа микропроцессортой програмуудын хувьд.

2. Өндөр хурдны самбарын давтамж хэр өндөр вэ?

Дохионы хугацаа “дохио дамжуулах хугацаанаас 3 ~ 6 дахин ихэссэн/буурсан тохиолдолд үүнийг өндөр хурдтай дохио гэж үзнэ.

Дижитал хэлхээний хувьд гол зүйл бол дохионы ирмэг, босох, унах хугацааг харах явдал юм.

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! – – – – – – тухайлбал! 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. ПХБ -ийн овоолго ба давхарга

The four – layer plate has the following stacking sequence. Янз бүрийн ламинатын давуу болон сул талуудыг доор тайлбарлав.

Эхний тохиолдол нь дөрвөн давхаргын хамгийн шилдэг нь байх ёстой. 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. Гэхдээ хавтангийн нягтрал харьцангуй өндөр байх үед эхний тохиолдлыг ашиглах боломжгүй. Учир нь дараа нь эхний давхаргын бүрэн бүтэн байдал баталгаагүй, хоёр дахь давхаргын дохио нь улам дорддог. 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. Самбарын бүтцээс харахад энэ нь өндөр хурдны дижитал хэлхээний загварт тохиромжгүй юм. Энэ бүтцэд бага цахилгаан эсэргүүцлийг хадгалахад хэцүү байдаг. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Тиймээс дохионы давхарга ба формацын дунд хэсэг нь 0.14 мм байна. 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 хамгаалалт. 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. Impedance matching

Хүчдэлийн дохионы далайцыг эх үүсвэрийн тусгалын коэффициент ρ S ба ачааллын тусгалын коэффициент ρL -ээр тодорхойлно.

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

Дээрх тэгшитгэлд RL = Z0 байвал ачааллын тусгалын коэффициент ρL = 0 байна. Хэрэв RS = Z0 эх үүсвэрийн төгсгөлийн тусгалын коэффициент ρS = 0.

Энгийн дамжуулах шугамын эсэргүүцэл Z0 нь ихэвчлэн 50 ω 50 ω -ийн шаардлагыг хангасан байх ёстой бөгөөд ачааллын эсэргүүцэл нь ихэвчлэн хэдэн мянган омоос хэдэн арван мянган ом хүртэл байдаг. Тиймээс ачааллын тал дээр импеданс таарч байгааг ойлгоход хэцүү байдаг. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. Тиймээс эх үүсвэр дээр эсэргүүцлийн зохицуулалтыг хэрэгжүүлэх нь илүү хялбар байдаг. Хэрэв ачааллын төгсгөлд резистор холбогдсон бол эсэргүүцэл нь дохионы нэг хэсгийг шингээж, дамжуулалтыг алдагдуулдаг (миний ойлголт). TTL/CMOS стандарт 24 мА хөтчийн гүйдлийг сонгоход түүний гаралтын эсэргүүцэл ойролцоогоор 13 ω байна. Хэрэв дамжуулах шугамын эсэргүүцэл Z0 = 50 ω байвал эх үүсвэрт тохирох 33 инчийн эсэргүүцэл нэмэх шаардлагатай. 13 ω +33 ω = 46 ω (ойролцоогоор 50 ω, сул дорой байх нь дохио тохируулах хугацааг дэмждэг)

Бусад дамжуулах стандарт ба хөтчийн гүйдлийг сонгохдоо тохирох эсэргүүцэл өөр байж болно. Өндөр хурдны логик ба хэлхээний дизайны хувьд цаг, хяналтын дохио гэх мэт зарим гол дохионы хувьд эх үүсвэртэй тохирох резистор нэмж оруулахыг зөвлөж байна.

Ийм байдлаар холбогдсон дохиог ачааллын талаас буцааж тусгах болно, учир нь эх үүсвэрийн эсэргүүцэл таарч байгаа тул тусгасан дохиог буцааж тусгахгүй болно.