PCB cablarea este foarte importantă în întregul design PCB. Merită studiat cum să obțineți o cablare rapidă și eficientă și să vă faceți cablajul PCB să arate înalt. Sortați cele 7 aspecte cărora trebuie să le acordați atenție în cablarea PCB și veniți să verificați omisiunile și să ocupați posturile vacante!

1. Procesarea la sol a circuitului digital și a circuitului analogic

Multe PCB-uri nu mai sunt circuite cu o singură funcție (circuite digitale sau analogice), ci sunt compuse dintr-un amestec de circuite digitale și analogice. Prin urmare, este necesar să se ia în considerare interferența reciprocă dintre ele la cablare, în special interferența de zgomot pe firul de masă. Frecvența circuitului digital este mare, iar sensibilitatea circuitului analogic este puternică. Pentru linia de semnal, linia de semnal de înaltă frecvență ar trebui să fie cât mai departe posibil de dispozitivul de circuit analogic sensibil. Pentru linia de sol, întregul PCB are un singur nod către lumea exterioară, așa că problema comunității digitale și analogice trebuie tratată în interiorul PCB, iar pământul digital și pământul analogic din interiorul plăcii sunt de fapt separate și sunt nu sunt conectate între ele, ci la interfața (cum ar fi mufele etc.) care conectează PCB-ul la lumea exterioară. Există o conexiune scurtă între împământarea digitală și masa analogică. Vă rugăm să rețineți că există un singur punct de conectare. Există, de asemenea, motive necomune pe PCB, care sunt determinate de designul sistemului.

2. Linia de semnal este așezată pe stratul electric (la sol)

În cablarea plăcii imprimate cu mai multe straturi, deoarece nu au mai rămas multe fire în stratul de linie de semnal care nu au fost așezate, adăugarea mai multor straturi va cauza pierderi și va crește volumul de muncă de producție, iar costul va crește în consecință. Pentru a rezolva această contradicție, puteți lua în considerare cablarea pe stratul electric (împământare). Stratul de putere ar trebui luat în considerare în primul rând, iar stratul de pământ al doilea. Pentru că cel mai bine este să păstrați integritatea formațiunii.

3. Tratarea picioarelor de legătură în conductorii de suprafață mare

La împământarea pe suprafețe mari (electricitate), picioarele componentelor comune sunt conectate la aceasta. Tratamentul picioarelor de legătură trebuie luat în considerare cuprinzător. În ceea ce privește performanța electrică, este mai bine să conectați plăcuțele picioarelor componente la suprafața de cupru. Există unele pericole ascunse nedorite în sudarea și asamblarea componentelor, cum ar fi: ① Sudarea necesită încălzitoare de mare putere. ②Este ușor să provoci îmbinări virtuale de lipit. Prin urmare, atât performanța electrică, cât și cerințele de proces sunt transformate în plăcuțe cu model încrucișat, numite scuturi termice, cunoscute în mod obișnuit sub numele de plăcuțe termice (Thermal), astfel încât îmbinările virtuale de lipire pot fi generate din cauza căldurii excesive în secțiunea transversală în timpul lipirii. Sexul este mult redus. Procesarea piciorului de putere (împământare) a plăcii multistrat este aceeași.

4. Rolul sistemului de rețea în cablare

În multe sisteme CAD, cablarea este determinată pe baza sistemului de rețea. Grila este prea densă și calea a crescut, dar pasul este prea mic, iar cantitatea de date din câmp este prea mare. Acest lucru va avea inevitabil cerințe mai mari pentru spațiul de stocare al dispozitivului și, de asemenea, viteza de calcul a produselor electronice bazate pe computer. Mare influență. Unele căi sunt invalide, cum ar fi cele ocupate de plăcuțele picioarelor componente sau de orificii de montare și orificii fixe. Grilele prea rare și prea puține canale au un impact mare asupra ratei de distribuție. Deci trebuie să existe un sistem de rețea rezonabil pentru a susține cablarea. Distanța dintre picioarele componentelor standard este de 0.1 inchi (2.54 mm), astfel încât baza sistemului de grilă este în general setată la 0.1 inchi (2.54 mm) sau un multiplu integral mai mic de 0.1 inchi, cum ar fi: 0.05 inchi, 0.025 inci, 0.02 inci etc.

5. Tratarea sursei de alimentare și a firului de împământare

Chiar dacă cablarea în întreaga placă PCB este finalizată foarte bine, interferența cauzată de luarea în considerare necorespunzătoare a sursei de alimentare și a firului de împământare va reduce performanța produsului și, uneori, va afecta chiar rata de succes a produsului. Prin urmare, cablarea sursei de alimentare și a firului de împământare ar trebui luate în serios, iar interferența de zgomot generată de sursa de alimentare și firul de împământare trebuie redusă la minimum pentru a asigura calitatea produsului. Fiecare inginer implicat în proiectarea produselor electronice înțelege cauza zgomotului dintre firul de împământare și firul de alimentare, iar acum este exprimată doar suprimarea redusă a zgomotului: este binecunoscut să adăugați zgomotul între sursa de alimentare și pământ. sârmă. Condensator Lotus. Lărgiți lățimea firelor de alimentare și de împământare cât mai mult posibil, de preferință firul de împământare este mai lat decât firul de alimentare, relația lor este: firul de împământare “fir de putere” fir de semnal, de obicei lățimea firului de semnal este: 0.2 ~ 0.3 mm, cea mai fină lățime poate ajunge la 0.05 ~ 0.07 mm, cablul de alimentare este de 1.2 ~ 2.5 mm. Pentru PCB-ul circuitului digital, un fir de împământare larg poate fi utilizat pentru a forma o buclă, adică poate fi utilizată o rețea de împământare (împământarea circuitului analogic nu poate fi utilizat în acest fel). O suprafață mare de strat de cupru este folosită ca fir de împământare, care nu este utilizat pe placa imprimată. Conectat la pământ ca un fir de împământare în toate locurile. Sau poate fi transformat într-o placă multistrat, iar cablurile de alimentare și de împământare ocupă fiecare câte un strat.

6. Verificarea regulilor de proiectare (DRC)

După finalizarea proiectării cablajului, este necesar să se verifice cu atenție dacă proiectul cablajului este conform cu regulile formulate de proiectant și, în același timp, este necesar să se confirme dacă regulile stabilite îndeplinesc cerințele procesului de producție a plăcilor imprimate. . Inspecția generală are următoarele aspecte: linie și linie, linie Dacă distanța dintre pad-ul componentei, linia și gaura de trecere, pad de componentă și gaura de trecere, și gaura de trecere și gaura de trecere este rezonabilă și dacă îndeplinește cerințele de producție. Lățimea liniei de alimentare și a liniei de masă este adecvată și există o cuplare strânsă între linia de alimentare și linia de masă (impedanță joasă a undei)? Există vreun loc în PCB unde firul de împământare poate fi lărgit? Dacă au fost luate cele mai bune măsuri pentru liniile de semnal cheie, cum ar fi cea mai scurtă lungime, linia de protecție este adăugată și linia de intrare și linia de ieșire sunt clar separate. Dacă există fire de împământare separate pentru circuitul analogic și circuitul digital. Dacă elementele grafice (cum ar fi pictogramele și adnotările) adăugate la PCB vor provoca un scurtcircuit al semnalului. Modificați unele forme de linii nedorite. Există o linie de proces pe PCB? Dacă masca de lipit îndeplinește cerințele procesului de producție, dacă dimensiunea măștii de lipit este adecvată și dacă logo-ul caracterului este apăsat pe tamponul dispozitivului, pentru a nu afecta calitatea echipamentului electric. Fie că marginea exterioară a cadrului stratului de masă de putere din placa multistrat este redusă, dacă folia de cupru a stratului de masă de putere este expusă în afara plăcii, este ușor să provoace un scurtcircuit.

7. Prin design

Via este una dintre componentele importante ale PCB-ului multistrat, iar costul forajului reprezintă de obicei 30% până la 40% din costul de fabricație a PCB-ului. Mai simplu spus, fiecare gaură de pe PCB poate fi numită o via. Din punct de vedere al funcției, vias-urile pot fi împărțite în două categorii: una este utilizată pentru conexiunile electrice între straturi; celălalt este folosit pentru fixarea sau poziționarea dispozitivelor. Din punct de vedere al procesului, vias sunt în general împărțite în trei categorii, și anume vias oarbe, vias îngropate și prin vias.

Găurile oarbe sunt situate pe suprafețele superioare și inferioare ale plăcii de circuit imprimat și au o anumită adâncime. Ele sunt folosite pentru a conecta linia de suprafață și linia interioară subiacentă. Adâncimea găurii de obicei nu depășește un anumit raport (apertura). Orificiul îngropat se referă la orificiul de conectare situat în stratul interior al plăcii de circuit imprimat, care nu se extinde până la suprafața plăcii de circuit. Cele două tipuri de găuri menționate mai sus sunt situate în stratul interior al plăcii de circuit și sunt finalizate printr-un proces de formare a găurilor traversante înainte de laminare, iar mai multe straturi interioare pot fi suprapuse în timpul formării traversei. Al treilea tip se numește orificiu traversant, care pătrunde în întreaga placă de circuit și poate fi utilizat pentru interconectarea internă sau ca orificiu de poziționare pentru montarea componentelor. Deoarece orificiul traversant este mai ușor de realizat în proces și costul este mai mic, este utilizat în majoritatea plăcilor de circuite imprimate în locul celorlalte două tipuri de orificii traversante. Următoarele găuri de trecere, dacă nu se specifică altfel, sunt considerate găuri de trecere.

1. Din punct de vedere al designului, o cale este compusă în principal din două părți, una este gaura de foraj din mijloc, iar cealaltă este zona tamponului din jurul orificiului de foraj. Dimensiunea acestor două părți determină dimensiunea via. Evident, în designul PCB de mare viteză și densitate mare, designerii speră întotdeauna că cu cât orificiul de trecere este mai mic, cu atât mai bine, astfel încât să poată rămâne mai mult spațiu de cablare pe placă. În plus, cu cât orificiul de trecere este mai mic, capacitatea parazită este proprie. Cu cât este mai mic, cu atât este mai potrivit pentru circuitele de mare viteză. Cu toate acestea, reducerea dimensiunii găurii aduce, de asemenea, o creștere a costului, iar dimensiunea vias-urilor nu poate fi redusă la infinit. Este restricționat de tehnologiile de proces, cum ar fi găurirea și placarea: cu cât gaura este mai mică, cu atât mai multă găurire Cu cât gaura durează mai mult, cu atât este mai ușor să devii de la poziția centrală; iar atunci când adâncimea găurii depășește de 6 ori diametrul găurii, nu se poate garanta că peretele găurii poate fi placat uniform cu cupru. De exemplu, grosimea (adâncimea găurii) a unei plăci PCB normale cu 6 straturi este de aproximativ 50 mil, astfel încât diametrul minim de găurire pe care îl pot furniza producătorii de PCB poate ajunge doar la 8 mil.

În al doilea rând, capacitatea parazită a găurii de trecere în sine are o capacitate parazită la sol. Dacă se știe că diametrul găurii de izolare de pe stratul de pământ al viei este D2, diametrul plăcii de via este D1 și grosimea plăcii PCB este T, constanta dielectrică a substratului plăcii este ε, iar capacitatea parazită a via este de aproximativ: C=1.41εTD1/(D2-D1) Principalul efect al capacității parazitare a via pe circuit este de a extinde timpul de creștere a semnalului și de a reduce viteza circuitului.

3. Inductanța parazită a vias În mod similar, există inductanțe parazite împreună cu capacități parazite în vias. În proiectarea circuitelor digitale de mare viteză, daunele cauzate de inductanțe parazitare ale viasului sunt adesea mai mari decât impactul capacității parazite. Inductanța sa parazită în serie va slăbi contribuția condensatorului de bypass și va slăbi efectul de filtrare al întregului sistem de alimentare. Putem calcula pur și simplu inductanța parazită aproximativă a unei via cu următoarea formulă: L=5.08h[ln(4h/d)+1] unde L se referă la inductanța via, h este lungimea via și d este centrul Diametrul găurii. Din formula se poate observa că diametrul via are o influență mică asupra inductanței, iar lungimea via are cea mai mare influență asupra inductanței.

4. Prin design în PCB de mare viteză. Prin analiza de mai sus a caracteristicilor parazitare ale vias, putem vedea că în proiectarea PCB de mare viteză, vias aparent simple aduc adesea negative mari la proiectarea circuitelor. efect.