PCB kabling er svært viktig i hele PCB-designet. Det er verdt å studere hvordan du oppnår rask og effektiv kabling og får PCB-kablingen til å se høy ut. Sortert ut de 7 aspektene som må tas hensyn til i PCB-kabling, og kom for å sjekke utelatelsene og fylle de ledige stillingene!

1. Fellesbearbeiding av digital krets og analog krets

Mange PCB er ikke lenger enkeltfunksjonskretser (digitale eller analoge kretser), men er sammensatt av en blanding av digitale og analoge kretser. Derfor er det nødvendig å vurdere den gjensidige interferensen mellom dem ved kabling, spesielt støyinterferensen på jordledningen. Frekvensen til den digitale kretsen er høy, og følsomheten til den analoge kretsen er sterk. For signallinjen bør den høyfrekvente signallinjen være så langt unna den følsomme analoge kretsenheten som mulig. For jordlinjen har hele kretskortet bare en node til omverdenen, så problemet med digital og analog felles jord må håndteres inne i kretskortet, og den digitale bakken og den analoge bakken inne i kortet er faktisk atskilt og de er ikke koblet til hverandre, men ved grensesnittet (som plugger osv.) som kobler PCB til omverdenen. Det er en kort forbindelse mellom den digitale jordingen og den analoge jordingen. Vær oppmerksom på at det kun er ett tilkoblingspunkt. Det er også ikke-vanlige grunner på PCB, som bestemmes av systemdesignet.

2. Signallinjen legges på det elektriske (bakken) laget

Fordi det ikke er mange ledninger igjen i signallinjelaget i flerlags printkort som ikke er lagt ut, vil å legge til flere lag føre til sløsing og øke produksjonsbelastningen, og kostnadene vil øke tilsvarende. For å løse denne motsetningen kan du vurdere ledninger på det elektriske (jord) laget. Kraftlaget bør vurderes først, og grunnlaget dernest. Fordi det er best å bevare integriteten til formasjonen.

3. Behandling av koblingsben i store ledere

Ved jording med stort område (elektrisitet) er bena til vanlige komponenter koblet til den. Behandlingen av de forbindende bena må vurderes grundig. Når det gjelder elektrisk ytelse, er det bedre å koble putene på komponentbena til kobberoverflaten. Det er noen uønskede skjulte farer ved sveising og montering av komponenter, for eksempel: ① Sveising krever varmeovner med høy effekt. ②Det er lett å forårsake virtuelle loddeforbindelser. Derfor er både elektrisk ytelse og prosesskrav gjort til kryssmønstrede puter, kalt varmeskjold, ofte kjent som termiske puter (Thermal), slik at virtuelle loddeskjøter kan genereres på grunn av overdreven tverrsnittsvarme under lodding. Sex er sterkt redusert. Behandlingen av kraftbenet (jordet) til flerlagskortet er den samme.

4. Nettverkssystemets rolle i kabling

I mange CAD-systemer bestemmes kabling basert på nettverkssystemet. Rutenettet er for tett og banen har økt, men trinnet er for lite, og datamengden i feltet er for stor. Dette vil uunngåelig ha høyere krav til lagringsplassen til enheten, og også datahastigheten til de datamaskinbaserte elektroniske produktene. Stor innflytelse. Noen stier er ugyldige, for eksempel de som opptas av putene på komponentbena eller av monteringshull og faste hull. For sparsomme nett og for få kanaler har stor innvirkning på distribusjonstakten. Så det må være et rimelig nettsystem for å støtte ledningene. Avstanden mellom bena på standardkomponenter er 0.1 tommer (2.54 mm), så grunnlaget for rutenettsystemet er generelt satt til 0.1 tommer (2.54 mm) eller et integrert multiplum på mindre enn 0.1 tommer, for eksempel: 0.05 tommer, 0.025 tommer, 0.02 tommer osv.

5. Behandling av strømforsyning og jordledning

Selv om ledningene i hele PCB-kortet er fullført veldig bra, vil forstyrrelsen forårsaket av feil hensyntagen til strømforsyningen og jordledningen redusere ytelsen til produktet, og noen ganger til og med påvirke produktets suksessrate. Derfor bør ledningene til strømforsyningen og jordledningen tas på alvor, og støyinterferensen som genereres av strømforsyningen og jordledningen bør minimeres for å sikre kvaliteten på produktet. Hver ingeniør som er engasjert i design av elektroniske produkter forstår årsaken til støyen mellom jordledningen og strømledningen, og nå kommer bare den reduserte støydempingen til uttrykk: det er velkjent å legge til støyen mellom strømforsyningen og bakken metalltråd. Lotus kondensator. Utvid bredden på strøm- og jordledningene så mye som mulig, fortrinnsvis er jordledningen bredere enn strømledningen, deres forhold er: jordledning “strømledning” signalledning, vanligvis er signalledningens bredde: 0.2 ~ 0.3 mm, den fineste bredden kan nå 0.05 ~ 0.07 mm, strømledningen er 1.2 ~ 2.5 mm. For PCB til den digitale kretsen kan en bred jordledning brukes til å danne en sløyfe, det vil si at et jordnett kan brukes (jorden til den analoge kretsen kan ikke brukes på denne måten). Et stort område med kobberlag brukes som jordledning, som ikke brukes på det trykte bordet. Koblet til jord som jordledning på alle steder. Eller det kan gjøres til et flerlagskort, og strømforsyningen og jordledningene opptar ett lag hver.

6. Kontroll av designregel (DRC)

Etter at ledningsdesignet er fullført, er det nødvendig å nøye sjekke om ledningsdesignet er i samsvar med reglene formulert av designeren, og samtidig er det nødvendig å bekrefte om de etablerte reglene oppfyller kravene til produksjonsprosessen for trykt bord. . Den generelle inspeksjonen har følgende aspekter: linje og linje, linje Hvorvidt avstanden mellom komponentputen, linje og gjennomgående hull, komponentpute og gjennomgående hull, og gjennomgående hull og gjennomgående hull er rimelig og om den oppfyller produksjonskravene. Er bredden på kraftledningen og jordledningen passende, og er det en tett kobling mellom kraftledningen og jordledningen (lavbølgeimpedans)? Er det noe sted i kretskortet hvor jordledningen kan utvides? Hvorvidt de beste tiltakene er tatt for nøkkelsignallinjene, for eksempel den korteste lengden, er beskyttelseslinjen lagt til, og inngangslinjen og utgangslinjen er tydelig atskilt. Om det er separate jordledninger for analog krets og digital krets. Hvorvidt grafikken (som ikoner og merknader) som legges til PCB vil forårsake signalkortslutning. Endre noen uønskede linjeformer. Er det en prosesslinje på PCB? Om loddemasken oppfyller kravene til produksjonsprosessen, om loddemaskestørrelsen er passende, og om karakterlogoen er trykket på enhetsputen, for ikke å påvirke kvaliteten på det elektriske utstyret. Hvorvidt den ytre rammekanten av kraftjordlaget i flerlagsplaten reduseres, hvis kobberfolien til kraftjordlaget er eksponert utenfor platen, er det lett å forårsake kortslutning.

7. Via design

Via er en av de viktige komponentene i flerlags PCB, og kostnadene ved boring utgjør vanligvis 30 % til 40 % av PCB-produksjonskostnadene. Enkelt sagt kan hvert hull på PCB kalles en via. Fra et funksjonssynspunkt kan vias deles inn i to kategorier: den ene brukes til elektriske forbindelser mellom lag; den andre brukes til feste- eller posisjoneringsanordninger. Når det gjelder prosess, er viaer generelt delt inn i tre kategorier, nemlig blinde viaer, begravde viaer og gjennomviaer.

Blindhull er plassert på topp- og bunnflatene på kretskortet og har en viss dybde. De brukes til å forbinde overflatelinjen og den underliggende indre linjen. Hullets dybde overstiger vanligvis ikke et visst forhold (åpning). Nedgravd hull refererer til tilkoblingshullet plassert i det indre laget av kretskortet, som ikke strekker seg til overflaten av kretskortet. De ovenfor nevnte to typer hull er plassert i det indre laget av kretskortet, og fullføres med en gjennomhullsformingsprosess før laminering, og flere indre lag kan overlappes under dannelsen av viasen. Den tredje typen kalles et gjennomgående hull, som trenger gjennom hele kretskortet og kan brukes til intern sammenkobling eller som et posisjoneringshull for komponentmontering. Fordi det gjennomgående hullet er lettere å realisere i prosessen og kostnadene er lavere, brukes det i de fleste trykte kretskort i stedet for de to andre typene gjennomgående hull. Følgende via-hull, med mindre annet er spesifisert, anses som via-hull.

1. Fra et designsynspunkt er en via hovedsakelig sammensatt av to deler, den ene er borehullet i midten, og den andre er puteområdet rundt borehullet. Størrelsen på disse to delene bestemmer størrelsen på viaen. I høyhastighets PCB-design med høy tetthet håper designere åpenbart at jo mindre gjennomgangshullet er, jo bedre, slik at mer plass til ledninger kan være igjen på brettet. I tillegg, jo mindre via-hullet er, dens egen parasittiske kapasitans. Jo mindre den er, jo mer egnet er den for høyhastighetskretser. Imidlertid medfører reduksjonen i hullstørrelse også en økning i kostnadene, og størrelsen på vias kan ikke reduseres i det uendelige. Det er begrenset av prosessteknologier som boring og plating: jo mindre hullet er, jo mer boring Jo lenger hullet tar, jo lettere er det å avvike fra midtposisjonen; og når dybden av hullet overstiger 6 ganger diameteren til det borede hullet, kan det ikke garanteres at hullveggen kan bli jevnt belagt med kobber. For eksempel er tykkelsen (gjennom hulldybden) på et normalt 6-lags PCB-kort ca. 50Mil, så den minste borediameteren som PCB-produsenter kan gi kan bare nå 8Mil.

For det andre har den parasittiske kapasitansen til selve viahullet en parasittisk kapasitans til bakken. Hvis det er kjent at diameteren til isolasjonshullet på grunnlaget til viaen er D2, er diameteren på viaputen D1, og tykkelsen på PCB-kortet er T, den dielektriske konstanten til brettsubstratet er ε, og den parasittiske kapasitansen til viaen er omtrentlig: C=1.41εTD1/(D2-D1) Hovedeffekten av den parasittiske kapasitansen til viaen på kretsen er å forlenge stigetiden til signalet og redusere hastigheten til kretsen.

3. Parasittisk induktans av vias Tilsvarende er det parasittiske induktanser sammen med parasittiske kapasitanser i vias. Ved utformingen av høyhastighets digitale kretser er skaden forårsaket av parasittiske induktanser av vias ofte større enn virkningen av parasittisk kapasitans. Dens parasittiske serieinduktans vil svekke bidraget til bypass-kondensatoren og svekke filtreringseffekten til hele kraftsystemet. Vi kan ganske enkelt beregne den omtrentlige parasittiske induktansen til en via med følgende formel: L=5.08h[ln(4h/d)+1] der L refererer til induktansen til viaen, h er lengden på viaen, og d er sentrum Diameteren på hullet. Det kan ses av formelen at diameteren til viaen har liten innflytelse på induktansen, og lengden på viaen har størst innvirkning på induktansen.

4. Via design i høyhastighets PCB. Gjennom analysen ovenfor av de parasittiske egenskapene til viaer, kan vi se at i høyhastighets PCB-design gir tilsynelatende enkle vias ofte store negativer til kretsdesign. effekt.