Vorbind de Placă PCB, 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.

Placa PCB poate fi împărțită în placă monostrat, placă dublă și placă multistrat. Componentele electronice sunt integrate în PCB. Pe un PCB cu un singur strat de bază, componentele sunt concentrate pe o parte, iar firele sunt concentrate pe cealaltă. Deci, trebuie să facem găuri în tablă, astfel încât știfturile să poată trece prin tablă spre cealaltă parte, astfel încât știfturile pieselor să fie sudate pe cealaltă parte. 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. Uneori este necesar să conectați un singur fir dintr-o parte în cealaltă parte a plăcii printr-o gaură de ghidare (via). Găurile de ghidare sunt găuri mici în PCB umplute sau acoperite cu metal care pot fi conectate la fire de ambele părți. Acum, multe plăci de bază ale computerului utilizează 4 sau chiar 6 straturi de placă PCB, în timp ce plăcile grafice utilizează în general 6 straturi de placă PCB. Multe plăci grafice high-end precum seria nVIDIAGeForce4Ti folosesc 8 straturi de placă PCB, care se numește placă PCB multi-strat. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Deoarece este un PCB cu mai multe straturi, uneori găurile de ghidare nu trebuie să pătrundă în întregul PCB. Astfel de găuri de ghidare se numesc Buriedvias și Blindvias, deoarece acestea pătrund doar câteva straturi. Găurile orbe conectează mai multe straturi de PCBS intern la suprafața PCBS fără a pătrunde pe întreaga placă. Găurile îngropate sunt conectate doar la PCB-ul intern, astfel încât lumina nu este vizibilă de la suprafață. Într-un PCB multistrat, întregul strat este conectat direct la firul de masă și la sursa de alimentare. Deci, clasificăm straturile ca Semnal, Putere sau Masă. Dacă piesele de pe PCB necesită surse de alimentare diferite, ele au de obicei mai mult de două straturi de alimentare și fire. 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. PCB-ul plăcii principale este în mare parte de 4 straturi. La fabricare, cele două straturi din mijloc sunt laminate, tăiate, gravate, oxidate și respectiv galvanizate. Cele patru straturi sunt suprafața componentă, stratul de putere, stratul și respectiv laminarea prin lipire. Cele patru straturi sunt apoi presate împreună pentru a forma un PCB pentru placa principală. Then the holes were punched and made. După curățare, se imprimă cele două straturi exterioare ale liniei, cupru, gravare, testare, strat de rezistență la sudare, serigrafie. În cele din urmă, întregul PCB (inclusiv multe plăci de bază) este ștanțat în PCB-ul fiecărei plăci de bază, iar apoi ambalarea sub vid se efectuează după trecerea testului. 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. Trucul este să împrăștie un strat subțire de folie de cupru pe întreaga suprafață și să îndepărtezi orice exces. Alegerea transferului este o altă metodă mai puțin utilizată, care este de a aplica sârmă de cupru numai acolo unde este nevoie, dar nu vom vorbi despre asta aici.

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. Hota este doar un șablon pentru realizarea straturilor PCB. O glugă care acoperă rezistența fotorezistentă pe PCB împiedică expunerea unor zone ale rezistenței fotorezistente până când rezistența fotorezistentă este expusă la lumina UV. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Alte părți goale de cupru care urmează să fie gravate după dezvoltarea fotorezistentului. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Utilizat în general ca solvent de gravare folosind clorură ferică etc. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Lățimea și curentul cablurilor

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).

Când grosimea foliei de cupru este de aproximativ 50um, lățimea firului este de 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

Terenul comun este în general de 80 de mile, în special pentru aplicații cu microprocesoare.

2. Cât de mare este frecvența plăcii de mare viteză?

Când creșterea / scăderea timpului de semnal „de 3 ~ 6 ori timpul de transmisie a semnalului, este considerat semnal de viteză mare.

Pentru circuitele digitale, cheia este să te uiți la abruptitatea marginii semnalului, la timpul necesar pentru a crește și a cădea,

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! – – – – – – și anume! 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. Stivuire și stratificare PCB

The four – layer plate has the following stacking sequence. Avantajele și dezavantajele diferitelor laminări sunt explicate mai jos:

Primul caz ar trebui să fie cel mai bun dintre cele patru straturi. 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. Cu toate acestea, primul caz nu poate fi utilizat atunci când densitatea plăcii este relativ mare. Pentru că atunci, integritatea primului strat nu este garantată, iar semnalul celui de-al doilea strat este mai rău. În plus, această structură nu poate fi utilizată în cazul consumului mare de energie al întregii plăci.

The second case is the one we usually use the most. Din structura plăcii, nu este potrivit pentru proiectarea circuitelor digitale de mare viteză. Este dificil să mențineți o impedanță de putere scăzută în această structură. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Deci stratul de semnal și mijlocul formațiunii este de 0.14 mm. 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. Ecranare EMI. 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. Potrivirea impedanței

Amplitudinea semnalului de tensiune reflectat este determinată de coeficientul de reflecție a sursei ρ S și de coeficientul de reflecție a sarcinii ρL

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

În ecuația de mai sus, dacă RL = Z0, coeficientul de reflecție a sarcinii ρL = 0. Dacă RS = Z0 coeficient de reflexie sursă-sfârșit ρS = 0.

Deoarece impedanța liniei de transmisie obișnuită Z0 ar trebui să îndeplinească de obicei cerințele de 50 ± 50 ω, iar impedanța de sarcină este de obicei în mii de ohmi până la zeci de mii de ohmi. Prin urmare, este dificil să realizăm potrivirea impedanței la partea de sarcină. Cu toate acestea, deoarece impedanța sursei de semnal (ieșire) este de obicei relativ mică, aproximativ în zeci de ohmi. Prin urmare, este mult mai ușor să implementați potrivirea impedanței la sursă. Dacă un rezistor este conectat la capătul de sarcină, rezistorul va absorbi o parte din semnal în detrimentul transmisiei (înțeleg). Când este selectat curentul standard de 24mA al unității TTL / CMOS, impedanța sa de ieșire este de aproximativ 13 ω. Dacă impedanța liniei de transmisie Z0 = 50 ω, atunci trebuie adăugat un rezistor de potrivire sursă de 33 ω. 13 ω +33 ω = 46 ω (aproximativ 50 ω, amortizarea slabă ajută la configurarea semnalului)

Când sunt selectate alte standarde de transmisie și curenții de acționare, impedanța de potrivire poate fi diferită. În proiectarea circuitului și a logicii de mare viteză, pentru unele semnale cheie, cum ar fi ceasul, semnalele de control, recomandăm adăugarea rezistorului de potrivire a sursei.

În acest fel, semnalul conectat va fi reflectat înapoi din partea de încărcare, deoarece impedanța sursei se potrivește, semnalul reflectat nu va fi reflectat înapoi.