پي سي بي ڊيزائن جڏهن معاملن تي ingيان جي ضرورت هجي

جي ڳالهائيندي پي سي بي بورڊ, 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

پي سي بي بورڊ کي ورهائي سگھجي ٿو اڪيلو ليئر بورڊ ، ڊبل ليئر بورڊ ۽ ملٽي ليئر بورڊ. اليڪٽرانڪ جزا PCB ۾ ضم ٿي ويا آهن. ھڪڙي بنيادي ھڪڙي پرت واري پي سي بي تي ، جزا ھڪڙي پاسي مرڪوز آھن ۽ تارا concentئي تي مرڪوز آھن. تنھنڪري اسان کي بورڊ ۾ سوراخ toاھڻ گھرجن ته جيئن پن پن بورڊ ذريعي otherئي پاسي و goي سگھن ، تنھنڪري حصن جا پن welئي پاسي ويلڊ ٿيل آھن. 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. ڪڏهن ڪڏهن ضروري آهي ته هڪ تار کي sideنيو هڪ پاسي کان sideئي پاسي بورڊ جي sideئي پاسي هڪ گائيڊ هول ذريعي (ذريعي). گائيڊ سوراخ آهن پي سي بي ۾ نن smallا سوراخ filledريل يا metalاتو سان atedڪيل جيڪي bothنهي پاسن کان تارن سان نيل هوندا. ھاڻي ڪيترائي ڪمپيوٽر مادر بورڊ استعمال ڪري رھيا آھن پي سي بي بورڊ جي 4 يا ان کان به 6 ليئرز ، جڏھن ته گرافڪس ڪارڊ عام طور تي استعمال ڪندا آھن پي سي بي بورڊ جي 6 ليئرز. ڪيترائي اعليٰ پ graphicsاڙيءَ وارا گرافڪس ڪارڊ جھڙوڪ nVIDIAGeForce4Ti سيريز استعمال ڪن ٿا 8 ليئرز پي سي بي بورڊ ، جنھن کي ملٽي ليئر پي سي بي بورڊ چيو وي ٿو. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Becauseو ته اهو هڪ ملٽي ليئر پي سي بي آهي ، ڪڏهن ڪڏهن گائيڊ هولز کي ضرورت ناهي پوري پي سي بي ۾ داخل ٿيڻ جي. اھڙا گائيڊ ھولز Buriedvias ۽ Blindvias سڏجن ٿا becauseاڪاڻ ته اھي ر penو ڪجھ تہن ۾ داخل ٿين ٿا. انindا سوراخ connectنن ٿا اندروني PCBS جي ڪيترن ئي تہن کي PCBS جي مٿاري تي بغير س boardي بورڊ ۾ داخل ٿيڻ جي. دفن ٿيل سوراخ ر theو اندروني پي سي بي سان نيل آھن ، تنھنڪري روشني سطح کان نظر نٿي اچي. هڪ multilayer پي سي بي ۾ ، س layerي پرت س directlyو سنئون زميني تار ۽ بجلي جي فراهمي سان نيل آهي. تنھنڪري اسان تہن کي درجه بندي ڪريون ٿا سگنل ، پاور يا گرائونڊ طور. جيڪڏھن پي سي بي جا حصا مختلف پاور سپلائيز جي ضرورت رکن ٿا ، انھن وٽ عام طور تي twoن کان و powerيڪ پاور ۽ وائر ليئرز آھن. 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. مکيه بورڊ جي پي سي بي اڪثر ڪري 4 ليئرز آهي. جڏھن manufacturingاھيندا آھيو ، وچين layersن تہن کي ledاھيو ويندو آھي ، ڪٽ ، chedھيل ، آڪسائيڊ ٿيل ۽ اليڪٽرڪپلٽ ٿيل آھن. چار تہه آھن جزو سطح ، پاور ليئر ، اسٽريٽم ۽ سولڊر لامينيشن بالترتيب. پوءِ چار تہه گڏجي دedايا ون ٿا ته جيئن بنيادي بورڊ لاءِ پي سي بي ھي. Then the holes were punched and made. صفائي کان پوءِ ، لائين جي twoاهرين layersن تہن تي printedپيل آهي ، مسو ، نقاشي ، جانچ ، ويلڊنگ مزاحمتي پرت ، اسڪرين پرنٽنگ. آخرڪار ، س PCو پي سي بي (بشمول ڪيترائي مدر بورڊز) ھر مهر بورڊ جي پي سي بي ۾ لل آھي ، ۽ پوءِ ويڪيوم پيڪنگ ڪئي ويندي آھي ٽيسٽ پاس ڪرڻ کانپوءِ. 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. چال اها آهي ته تانبے جي ورق جي هڪ پتلي پرت کي پوري سطح تي پکيڙيو ۽ ڪنهن به اضافي کي هٽائي ڏيو. منتقلي کي شامل ڪرڻ ھڪڙو lessيو گھٽ استعمال ٿيل طريقو آھي ، جيڪو آھي تانبے جي تار لا applyو ڪرڻ ر whereو جتي ان جي ضرورت ھجي ، پر اسان ان بابت ھتي نه الهائينداسين.

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. هيڊ صرف پي سي بي ليئرز makingاهڻ لاءِ هڪ ٽيمپليٽ آهي. پي سي بي تي فوٽوريسسٽ کي Aڪڻ وارو هيڊ فوٽوريسسٽ جي ڪجهه علائقن کي ظاهر ٿيڻ کان روڪي ٿو جيستائين فوٽوريسسٽ يو وي لائيٽ جي سامهون نه اچي. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. bيا ننگا ٽامي جا حصا oresاھيا و photن فوٽوريسسٽ ترقيءَ کان پوءِ. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. عام طور تي استعمال ڪيو و etي ٿو ايچنگ سالوينٽ فيرڪ ڪلورائيڊ وغيره جي استعمال سان. After etching, remove the remaining photoresist.

1. وائرنگ جي چوڻي ۽ ڪرنٽ

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).

جڏهن ٽامي ورق جي ٿولهه اٽڪل 50um آهي ، تار جي ويڪر آهي 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A

عام ميدان عام طور تي 80mil آھي ، خاص طور تي ايپليڪيشنن لاءِ مائڪرو پروسيسرز سان.

2. تيز رفتار بورڊ جي فريڪوئنسي ڪيتري آھي؟

جڏهن عروج/زوال جو وقت سگنل جو وقت “3 ~ 6 theيرا سگنل ٽرانسميشن وقت ، ان کي تيز رفتار سگنل سمجهيو ويندو آهي.

ڊجيٽل سرڪٽس لاءِ ، ڪنجي آهي ڏسڻ جي سگنل جي ڪنڊ جي سختيءَ کي ، اهو وقت جيڪو ا riseرڻ ۽ زوال ۾ وندو آهي ،

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! – – – – – – يعني! 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. PCB stacking ۽ layering

The four – layer plate has the following stacking sequence. فائدن ۽ نقصانن جي مختلف lamination هي below بيان ڪيو ويو آهي:

پھريون ڪيس ھجڻ گھرجي چ layersن چئن پرتن جو. 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. بهرحال ، پهريون ڪيس استعمال نٿو ڪري سگهجي جڏهن بورڊ جي کثافت نسبتا high و highيڪ آهي. Becauseو ته پوءِ ، پهرين پرت جي سالميت جي ضمانت نه آهي ، ۽ layerي پرت جو اشارو خراب آهي. ان کان علاوه ، ھيءَ structureانچي پوري بورڊ جي وڏي طاقت جي استعمال جي صورت ۾ استعمال نٿي ڪري سگھجي.

The second case is the one we usually use the most. بورڊ جي انچي مان ، اھو مناسب ناھي تيز رفتار ڊجيٽل سرڪٽ ڊيزائن لاءِ. ھن .انچي ۾ گھٽ طاقت جي رڪاوٽ برقرار رکڻ مشڪل آھي. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. تنهنڪري سگنل پرت ۽ formationهڻ جو وچ 0.14mm آهي. 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. ايس 2. EMI بچائڻ. 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

ظاهر ٿيل وولٹیج سگنل جو طول و عرض طئي ڪيو ويو آھي ماخذ عڪس جي گنجائش ρ S ۽ لوڊ عڪس جي گنجائش ρL

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

مٿين مساوات ۾ ، جيڪڏھن RL = Z0 ، لوڊ عڪس جي گنجائش ρL = 0. جيڪڏھن RS = Z0 ذريعو-آخر عڪس عوض fficientS = 0.

Becauseو ته عام ٽرانسميشن لائين رڪاوٽ Z0 عام طور تي 50 ω 50 of جي گهرجن کي پورو ڪرڻ گھرجي ، ۽ لوڊ رڪاوٽ عام طور تي ھزارين ohms کان ھزارين ohms تائين ھوندي آھي. تنهن ڪري ، اهو مشڪل آهي محسوس ڪرڻ رڪاوٽ ميلاپ لوڊ پاسي تي. بهرحال ، becauseاڪاڻ ته سگنل جو ماخذ (اوٽ) رڪاوٽ عام طور تي نسبتا small نن smallو هوندو آهي ، تقريبن ڏهن اوه ۾. انھيءَ ڪري اھو گھڻو آسان آھي لا implementو ڪرڻ لاءِ رڪاوٽ مماثل ذريعن تي. جيڪڏھن ھڪڙو ريسٽرٽر لوڊ جي پ endاڙيءَ ۾ نيل آھي ، مزاحمتي سگنل جو ڪجھ حصو جذب ڪندو ٽرانسميشن جي نقصان لاءِ (منھنجي سمجھ). جڏھن TTL/CMOS معياري 24mA ڊرائيو موجوده منتخب ڪيو وي ٿو ، ان جي اوٽ impedance ل approximately 13 XNUMX آھي. جيڪڏھن ٽرانسميشن لائين رڪاوٽ Z0 = 50 ، پوءِ ھڪڙو 33 ω سورس اينڊ ميچنگ ريزسٽر شامل ڪيو وي. 13 ω +33 ω = 46 ω (تقريبن 50 ω ، ڪمزور انڊر ڊمپنگ مدد ڪري ٿي سگنل سيٽ اپ ٽائيم)

جڏهن transmissionيا ٽرانسميشن معيار ۽ ڊرائيو واهه چونڊيا و ،ن ٿا ، ملندڙ رڪاوٽ مختلف ٿي سگهي ٿي. تيز اسپيڊ منطق ۽ سرڪٽ ڊيزائن ۾ ، ڪجھ اھم سگنلن لاءِ ، جھڙوڪ گھڙي ، ڪنٽرول سگنل ، اسان تجويز ڪريون ٿا ته ذريعو ميچنگ ريسزٽر ضرور شامل ڪيو وي.

ھن طريقي سان ، signalنيل سگنل ظاھر ٿيندو لوڊ جي پاسي کان ، theو جو سرچشمو رڪاوٽ ميچز ڪري ٿو ، edھيل سگنل واپس ظاھر نه ٿيندو.