site logo

पीसीबी डिजाइन जब मामिलामा ध्यान चाहिन्छ

कुरा पीसीबी बोर्ड, 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.

ipcb

पीसीबी बोर्ड एकल परत बोर्ड, डबल परत बोर्ड र बहु ​​तह बोर्ड मा विभाजित गर्न सकिन्छ। इलेक्ट्रोनिक घटक पीसीबी मा एकीकृत छन्। एक आधारभूत एकल परत पीसीबी मा, घटक एक पक्ष मा केन्द्रित छन् र तारहरु अर्को मा केन्द्रित छन्। त्यसोभए हामी बोर्ड मा प्वाल बनाउन को लागी आवश्यक छ कि पिनहरु को माध्यम बाट बोर्ड को अर्को पट्टि जान सक्छ, त्यसैले भागहरु को पिन अर्को तिर वेल्डेड छन्। 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. कहिलेकाँही यो एक गाइड प्वाल (को माध्यम बाट) को माध्यम बाट बोर्ड को अर्को छेउ बाट एक एकल तार जडान गर्न को लागी आवश्यक छ। गाइड प्वाल पीसीबी भरीएको वा धातु संग लेपित छ कि दुबै पक्ष मा तार संग जोडिएको हुन सक्छ मा सानो प्वाल हो। अब धेरै कम्प्यूटर मदरबोर्डहरु पीसीबी बोर्ड को ४ वा 4 तहहरु को उपयोग गरीरहेका छन्, जबकि ग्राफिक्स कार्ड सामान्यतया पीसीबी बोर्ड को layers तहहरु को उपयोग गर्दछन्। धेरै उच्च-अन्त ग्राफिक्स कार्ड जस्तै NVIDIAGeForce6Ti श्रृंखला पीसीबी बोर्ड, जो बहु-तह पीसीबी बोर्ड भनिन्छ को 6 तहहरु को उपयोग गर्दछ। The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

किनकि यो एक बहु परत पीसीबी हो, कहिले काहिँ गाइड छेद सम्पूर्ण पीसीबी घुसाउन को लागी आवश्यक छैन। त्यस्ता गाइड प्वालहरु Buriedvias र Blindvias भनिन्छ किनकि उनीहरु मात्र केहि तहहरुमा प्रवेश गर्छन्। ब्लाइन्ड प्वालहरु सम्पूर्ण बोर्ड मर्मज्ञ बिना सतह पीसीबीएस आन्तरिक PCBS को धेरै तहहरु लाई जोड्नुहोस्। गाडिएको प्वाल मात्र आन्तरिक पीसीबी संग जोडिएको छ, त्यसैले प्रकाश सतह बाट देखिने छैन। एक multilayer पीसीबी मा, पूरै तह सीधै जमीन तार र बिजुली आपूर्ति संग जोडिएको छ। तेसैले हामी तहहरु लाई सिग्नल, पावर वा ग्राउन्ड को रूप मा वर्गीकृत गर्दछौं। यदि पीसीबी मा भागहरु बिभिन्न बिजुली आपूर्ति को आवश्यकता छ, उनीहरु लाई सामान्यतया दुई भन्दा बढी शक्ति र तार तहहरु छन्। 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. मुख्य बोर्ड को पीसीबी ज्यादातर 4 तहहरु छ। जब निर्माण, बीच दुई तहहरु क्रमशः रोल्ड, कट, etched, oxidized र electroplated छन्। चार तहहरु घटक सतह, शक्ति तह, स्तर र मिलाप टुक्रा टुक्रा क्रमशः छन्। चार तहहरु एकसाथ मुख्य बोर्ड को लागी एक पीसीबी बनाउन को लागी थिचिएको छ। Then the holes were punched and made. सफाई पछि, लाइन को बाहिरी दुई तहहरु छापिएको छ, तामा, नक़्क़ाशी, परीक्षण, वेल्डिंग प्रतिरोध तह, पर्दा मुद्रण। अन्तमा, सम्पूर्ण पीसीबी (धेरै मदरबोर्ड सहित) प्रत्येक मदरबोर्ड को पीसीबी मा छाप लगाईएको छ, र त्यसपछि वैक्यूम प्याकेजि्ग परीक्षण पार गरे पछि बाहिर गरिन्छ। 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. चाल सम्पूर्ण सतह मा तांबे पन्नी को एक पतली परत फैलाउन र कुनै पनि अतिरिक्त हटाउन को लागी हो। स्थानान्तरण जोड्ने अर्को कम प्रयोग विधि हो, जो तांबे को तार मात्र जहाँ यो आवश्यक छ लागू गर्न को लागी हो, तर हामी यहाँ यसको बारे मा कुरा गर्दैनौं।

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. हुड पीसीबी तहहरु बनाउन को लागी मात्र एक टेम्पलेट हो। पीसीबी मा photoresist कभर एक हुड photoresist यूवी प्रकाश को लागी उजागर नभएसम्म photoresist को केहि क्षेत्रहरु लाई उजागर हुन बाट रोक्छ। These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. अन्य नंगे तामा भागहरु photoresist विकास पछि etched गर्न। The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. सामान्यतया फेरिक क्लोराइड आदि को उपयोग गरी नक्कली विलायक को रूप मा प्रयोग गरीन्छ। After etching, remove the remaining photoresist.

1. तारि width चौडाई र वर्तमान

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).

जब तामा पन्नी को मोटाई को बारे मा 50um छ, तार चौडाई 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

साधारण जमीन सामान्यतया 80mil हो, विशेष गरी माइक्रोप्रोसेसर संग अनुप्रयोगहरु को लागी।

2. उच्च गति बोर्ड को आवृत्ति कति उच्च छ?

जब संकेत समय को उदय/पतन “3 ~ 6 पटक संकेत प्रसारण समय, यो उच्च गति संकेत को रूप मा मानिन्छ।

डिजिटल सर्किट को लागी, कुञ्जी संकेत को किनारा steepness मा हेर्नु हो, समय यो उदय र गिरावट को लागी लिन्छ,

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! – – – – – – अर्थात्! 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. पीसीबी स्ट्याकि and र लेयरिंग

The four – layer plate has the following stacking sequence. विभिन्न टुक्रा टुक्रा को लाभ र हानि तल वर्णन गरीएको छ:

पहिलो मामला चार तह को सबै भन्दा राम्रो हुनुपर्छ। 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. जे होस्, पहिलो केस प्रयोग गर्न सकिदैन जब बोर्ड घनत्व अपेक्षाकृत उच्च छ। किनभने तब, पहिलो तह को अखण्डता ग्यारेन्टी छैन, र दोस्रो तह संकेत खराब छ। यसको अतिरिक्त, यो संरचना सम्पूर्ण बोर्ड को ठूलो बिजुली खपत को मामला मा प्रयोग गर्न सकिदैन।

The second case is the one we usually use the most. बोर्ड को संरचना बाट, यो उच्च गति डिजिटल सर्किट डिजाइन को लागी उपयुक्त छैन। यो संरचना मा कम शक्ति प्रतिबाधा कायम राख्न गाह्रो छ। Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. तेसैले संकेत तह र गठन को बीच 0.14mm छ। 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 परिरक्षण। 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

प्रतिबिम्बित भोल्टेज संकेत को आयाम स्रोत प्रतिबिम्ब गुणांक ρ S र लोड प्रतिबिम्ब गुणांक ρL द्वारा निर्धारित गरिन्छ

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

माथिको समीकरण मा, यदि RL = Z0, लोड प्रतिबिम्ब गुणांक ρL = 0। यदि RS = Z0 स्रोत-अन्त प्रतिबिम्ब गुणांक ρS = 0।

साधारण प्रसारण लाइन प्रतिबाधा Z0 सामान्यतया ५० ω ५० of को आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्नुपर्छ, र लोड प्रतिबाधा ओम को हजारौं ओम को हजारौं मा सामान्यतया हुन्छ। तेसैले, यो लोड पक्ष मा प्रतिबाधा मिलान महसुस गर्न गाह्रो छ। जे होस्, किनकि संकेत स्रोत (आउटपुट) प्रतिबाधा सामान्यतया अपेक्षाकृत सानो छ, लगभग ओम को दस मा। यसैले यो स्रोत मा प्रतिबाधा मिलान लागू गर्न को लागी धेरै सजिलो छ। यदि एक अवरोधक लोड अन्त मा जोडिएको छ, प्रतिरोधी प्रसारण को हानि (मेरो समझ) को संकेत को भाग अवशोषित हुनेछ। जब TTL/CMOS मानक 24mA ड्राइभ वर्तमान चयन गरिएको छ, यसको उत्पादन प्रतिबाधा लगभग 13 छ। यदि प्रसारण लाइन प्रतिबाधा Z0 = 50, तब एक 33 ω स्रोत-अन्त मिलान प्रतिरोधी थपिएको हुनुपर्छ। 13 ω +33 ω = 46 ω (लगभग 50 ω, कमजोर underdamping संकेत सेटअप समय मद्दत गर्दछ)

जब अन्य प्रसारण मापदण्ड र ड्राइभ धाराहरु चयन गरिन्छ, मिल्दो प्रतिबाधा फरक हुन सक्छ। उच्च गति तर्क र सर्किट डिजाइन मा, केहि प्रमुख संकेतहरु को लागी, जस्तै घडी, नियन्त्रण संकेतहरु को लागी, हामी सिफारिश गर्दछौं कि स्रोत मिल्दो अवरोधक लाई जोड्नु पर्छ।

यस तरीकाले, जोडिएको संकेत लोड पक्ष बाट फिर्ता प्रतिबिम्बित हुनेछ, किनभने स्रोत प्रतिबाधा मेल खान्छ, प्रतिबिम्बित संकेत फिर्ता प्रतिबिम्बित हुनेछैन।