PCB zapojenie je veľmi dôležité v celom návrhu DPS. Stojí za to si preštudovať, ako dosiahnuť rýchle a efektívne zapojenie a dosiahnuť, aby zapojenie PCB vyzeralo vysoké. Vyriešte 7 aspektov, ktorým je potrebné venovať pozornosť pri zapájaní DPS, a príďte skontrolovať vynechané miesta a vyplniť voľné miesta!

1. Spoločné pozemné spracovanie digitálnych a analógových obvodov

Mnohé dosky plošných spojov už nie sú jednofunkčné obvody (digitálne alebo analógové obvody), ale sú zložené zo zmesi digitálnych a analógových obvodov. Preto je potrebné pri zapájaní zvážiť vzájomné rušenie medzi nimi, najmä rušenie šumom na zemniacom vodiči. Frekvencia digitálneho obvodu je vysoká a citlivosť analógového obvodu je vysoká. Pre signálové vedenie by malo byť vysokofrekvenčné signálové vedenie čo najďalej od citlivého analógového obvodu. Pre pozemnú linku má celá doska plošných spojov iba jeden uzol k vonkajšiemu svetu, takže problém digitálnej a analógovej spoločnej zeme sa musí riešiť vo vnútri dosky plošných spojov a digitálna zem a analógová zem vnútri dosky sú v skutočnosti oddelené a sú oddelené. nie sú spojené medzi sebou, ale na rozhraní (ako sú zástrčky atď.) spájajúce PCB s vonkajším svetom. Medzi digitálnou zemou a analógovou zemou je krátke spojenie. Upozorňujeme, že existuje iba jeden bod pripojenia. Na doske plošných spojov sú tiež nezvyčajné dôvody, ktoré určuje návrh systému.

2. Signálne vedenie je položené na elektrickú (uzemňovaciu) vrstvu

Pri viacvrstvovom zapojení plošných spojov, pretože vo vrstve signálneho vedenia nezostáva veľa vodičov, ktoré neboli rozmiestnené, pridanie ďalších vrstiev spôsobí plytvanie a zvýši pracovné zaťaženie výroby a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýšia náklady. Ak chcete vyriešiť tento rozpor, môžete zvážiť zapojenie na elektrickej (zemnej) vrstve. Najprv by sa mala zvážiť výkonová vrstva a až potom zemná vrstva. Pretože je najlepšie zachovať celistvosť formácie.

3. Ošetrenie spojovacích nôh vo veľkoplošných vodičoch

Pri veľkoplošnom uzemnení (elektrina) sa k nemu pripájajú nožičky bežných komponentov. Ošetrenie spojovacích nôh je potrebné zvážiť komplexne. Z hľadiska elektrického výkonu je lepšie pripojiť podložky nožičiek komponentov na medený povrch. Pri zváraní a montáži komponentov existujú niektoré nežiaduce skryté nebezpečenstvá, ako napríklad: ① Zváranie vyžaduje vysokovýkonné ohrievače. ② Je ľahké spôsobiť virtuálne spájkované spoje. Preto sú požiadavky na elektrický výkon aj procesné požiadavky kladené na podložky s krížovým vzorom, nazývané tepelné štíty, bežne známe ako tepelné podložky (Thermal), takže virtuálne spájkované spoje môžu byť generované v dôsledku nadmerného tepla v priereze počas spájkovania. Sex je výrazne znížený. Spracovanie výkonovej (zemnej) nohy viacvrstvovej dosky je rovnaké.

4. Úloha sieťového systému v kabeláži

V mnohých CAD systémoch je zapojenie určené na základe sieťového systému. Mriežka je príliš hustá a cesta sa zväčšila, ale krok je príliš malý a množstvo údajov v poli je príliš veľké. To bude mať nevyhnutne vyššie požiadavky na úložný priestor zariadenia a tiež na rýchlosť počítača elektronických produktov. Veľký vplyv. Niektoré cesty sú neplatné, napríklad tie, ktoré zaberajú podložky nôh komponentov alebo montážne otvory a pevné otvory. Príliš riedke siete a príliš málo kanálov majú veľký vplyv na distribučnú rýchlosť. Preto musí existovať primeraný mriežkový systém na podporu vedenia. Vzdialenosť medzi nohami štandardných komponentov je 0.1 palca (2.54 mm), takže základ mriežkového systému je vo všeobecnosti nastavený na 0.1 palca (2.54 mm) alebo celočíselný násobok menší ako 0.1 palca, ako napríklad: 0.05 palca, 0.025 palcov, 0.02 palca atď.

5. Ošetrenie napájacieho a uzemňovacieho vodiča

Aj keď je zapojenie v celej doske plošných spojov dokončené veľmi dobre, rušenie spôsobené nesprávnym zvážením napájacieho a uzemňovacieho vodiča zníži výkon produktu a niekedy dokonca ovplyvní úspešnosť produktu. Zapojenie napájacieho zdroja a uzemňovacieho vodiča by sa preto malo brať vážne a rušenie hluku generované napájacím zdrojom a uzemňovacím vodičom by sa malo minimalizovať, aby sa zabezpečila kvalita produktu. Každý inžinier zaoberajúci sa návrhom elektronických produktov chápe príčinu hluku medzi uzemňovacím vodičom a napájacím vodičom a teraz je vyjadrené iba znížené potlačenie hluku: je dobre známe, že sa pridáva hluk medzi napájacím zdrojom a zemou. drôt. Lotosový kondenzátor. Čo najviac rozšírte šírku napájacieho a uzemňovacieho vodiča, pokiaľ možno, uzemňovací vodič je širší ako napájací vodič, ich vzťah je: uzemňovací vodič „napájací vodič“ signálny vodič, zvyčajne je šírka signálneho vodiča: 0.2 ~ 0.3 mm, najjemnejšia šírka môže dosiahnuť 0.05 ～ 0.07 mm, napájací kábel je 1.2 ～ 2.5 mm. Pre PCB digitálneho obvodu je možné použiť široký uzemňovací vodič na vytvorenie slučky, to znamená, že je možné použiť uzemňovaciu sieť (uzemnenie analógového obvodu nemožno týmto spôsobom použiť). Veľká plocha medenej vrstvy sa používa ako uzemňovací vodič, ktorý sa nepoužíva na plošnom spoji. Na všetkých miestach pripojený k zemi ako uzemňovací vodič. Alebo z neho môže byť vyrobená viacvrstvová doska a napájací a uzemňovací vodič zaberajú jednu vrstvu.

6. Kontrola pravidiel návrhu (DRC)

Po dokončení návrhu elektroinštalácie je potrebné dôkladne skontrolovať, či návrh elektroinštalácie zodpovedá pravidlám formulovaným projektantom a zároveň je potrebné potvrdiť, či stanovené pravidlá zodpovedajú požiadavkám procesu výroby plošných spojov. . Všeobecná kontrola má tieto aspekty: čiara a čiara, čiara Či je vzdialenosť medzi podložkou komponentu, čiarou a priechodným otvorom, podložkou komponentu a priechodným otvorom a priechodným otvorom a priechodným otvorom primeraná a či spĺňa výrobné požiadavky. Je šírka elektrického vedenia a uzemňovacieho vedenia primeraná a existuje tesné spojenie medzi elektrickým vedením a zemným vedením (nízka vlnová impedancia)? Je v DPS nejaké miesto, kde by sa dal rozšíriť uzemňovací vodič? Či boli pre kľúčové signálne vedenia prijaté najlepšie opatrenia, ako je najkratšia dĺžka, je pridané ochranné vedenie a vstupné a výstupné vedenie je jasne oddelené. Či existujú samostatné uzemňovacie vodiče pre analógový obvod a digitálny obvod. Či grafika (ako sú ikony a anotácie) pridaná do PCB spôsobí skrat signálu. Upravte niektoré nežiaduce tvary čiar. Je na PCB procesná linka? Či spájkovacia maska ​​spĺňa požiadavky výrobného procesu, či je vhodná veľkosť spájkovacej masky a či je logo znaku vytlačené na podložke zariadenia, aby to neovplyvnilo kvalitu elektrického zariadenia. Či je vonkajší okraj rámu napájacej uzemňovacej vrstvy vo viacvrstvovej doske zmenšený, ak je medená fólia napájacej uzemňovacej vrstvy odkrytá mimo dosky, je ľahké spôsobiť skrat.

7. Cez dizajn

Via je jednou z dôležitých súčastí viacvrstvových DPS a náklady na vŕtanie zvyčajne predstavujú 30 % až 40 % výrobných nákladov DPS. Jednoducho povedané, každá diera na DPS sa dá nazvať prek. Z hľadiska funkcie môžu byť priechody rozdelené do dvoch kategórií: jedna sa používa na elektrické spojenia medzi vrstvami; druhý sa používa na upevnenie alebo polohovanie zariadení. Pokiaľ ide o proces, spoje sa vo všeobecnosti delia do troch kategórií, a to slepé spoje, zakopané spoje a priechodné spoje.

Slepé otvory sú umiestnené na hornom a spodnom povrchu dosky plošných spojov a majú určitú hĺbku. Používajú sa na spojenie povrchovej línie a spodnej vnútornej línie. Hĺbka otvoru zvyčajne nepresahuje určitý pomer (otvor). Zasypaný otvor označuje spojovací otvor umiestnený vo vnútornej vrstve dosky plošných spojov, ktorý nezasahuje až po povrch dosky plošných spojov. Vyššie uvedené dva typy otvorov sú umiestnené vo vnútornej vrstve dosky s obvodmi a sú dokončené procesom vytvárania priechodných otvorov pred laminovaním, pričom niekoľko vnútorných vrstiev sa môže prekrývať počas vytvárania priechodky. Tretí typ sa nazýva priechodný otvor, ktorý preniká celou doskou plošných spojov a možno ho použiť na vnútorné prepojenie alebo ako polohovací otvor na montáž súčiastok. Pretože sa v procese ľahšie realizuje priechodný otvor a náklady sú nižšie, používa sa vo väčšine dosiek plošných spojov namiesto ostatných dvoch druhov priechodných otvorov. Nasledujúce priechodné otvory, pokiaľ nie je uvedené inak, sa považujú za priechodné otvory.

1. Z konštrukčného hľadiska sa priechod skladá hlavne z dvoch častí, jednou je vyvŕtaný otvor v strede a druhou je oblasť podložky okolo vyvŕtaného otvoru. Veľkosť týchto dvoch častí určuje veľkosť priechodu. Je zrejmé, že vo vysokorýchlostnom dizajne PCB s vysokou hustotou dizajnéri vždy dúfajú, že čím menší je priechodný otvor, tým lepšie, takže na doske môže zostať viac miesta na zapojenie. Navyše, čím menší je priechodný otvor, tým je vlastná parazitná kapacita. Čím je menší, tým je vhodnejší na vysokorýchlostné okruhy. Zmenšenie veľkosti otvoru však tiež prináša zvýšenie nákladov a veľkosť priechodov nemožno zmenšovať donekonečna. Je obmedzený procesnými technológiami, ako je vŕtanie a pokovovanie: čím menší otvor, tým viac vŕtania Čím dlhšie otvor trvá, tým ľahšie je vychýliť sa zo stredovej polohy; a keď hĺbka otvoru presahuje 6-násobok priemeru vyvŕtaného otvoru, nie je možné zaručiť, že stena otvoru môže byť rovnomerne pokrytá meďou. Napríklad hrúbka (hĺbka priechodného otvoru) bežnej 6-vrstvovej dosky plošných spojov je približne 50 miliónov, takže minimálny priemer vŕtania, ktorý môžu výrobcovia plošných spojov poskytnúť, môže dosiahnuť iba 8 miliónov.

Po druhé, parazitná kapacita samotného priechodného otvoru má parazitnú kapacitu voči zemi. Ak je známe, že priemer izolačného otvoru na základnej vrstve priechodky je D2, priemer podložky pre priechod je D1 a hrúbka dosky plošných spojov je T, dielektrická konštanta substrátu dosky je ε, a parazitná kapacita priechodu je približne: C=1.41εTD1/(D2-D1) Hlavným účinkom parazitnej kapacity priechodu na obvode je predĺženie doby nábehu signálu a zníženie rýchlosti obvodu.

3. Parazitná indukčnosť priechodov Podobne existujú parazitné indukčnosti spolu s parazitnými kapacitami v priechodoch. Pri navrhovaní vysokorýchlostných digitálnych obvodov je poškodenie spôsobené parazitnými indukčnosťami priechodov často väčšie ako vplyv parazitnej kapacity. Jeho parazitná sériová indukčnosť oslabí príspevok obtokového kondenzátora a oslabí filtračný efekt celého energetického systému. Môžeme jednoducho vypočítať približnú parazitnú indukčnosť priechodu podľa nasledujúceho vzorca: L=5.08h[ln(4h/d)+1] kde L označuje indukčnosť priechodu, h je dĺžka priechodu a d je stred Priemer otvoru. Zo vzorca je zrejmé, že priemer priechodu má malý vplyv na indukčnosť a dĺžka priechodu má najväčší vplyv na indukčnosť.

4. Cez dizajn vo vysokorýchlostnej doske plošných spojov. Prostredníctvom vyššie uvedenej analýzy parazitných charakteristík priechodov môžeme vidieť, že vo vysokorýchlostnom dizajne PCB zdanlivo jednoduché priechody často prinášajú veľké negatíva do návrhu obvodu. účinok.