Na katere vidike je treba biti pozoren pri ožičenju PCB?

PCB ožičenje je zelo pomembno pri celotni zasnovi PCB. Kako doseči hitro in učinkovito ožičenje ter narediti ožičenje PCB videti visoko, je vredno preučiti. Razvrstili smo 7 vidikov, na katere je treba biti pozoren pri ožičenju PCB, in pridite preverit opustitve in zapolnite prosta delovna mesta!

ipcb

1. Skupna zemeljska obdelava digitalnega vezja in analognega vezja

Številni PCB-ji niso več enofunkcijska vezja (digitalna ali analogna vezja), ampak so sestavljena iz mešanice digitalnih in analognih vezij. Zato je treba pri ožičenju upoštevati medsebojne motnje med njima, zlasti motnje hrupa na ozemljitveni žici. Frekvenca digitalnega vezja je visoka, občutljivost analognega vezja pa je močna. Za signalno linijo mora biti visokofrekvenčni signalni vod čim dlje od naprave občutljivega analognega vezja. Za ozemljitveno linijo ima celoten PCB samo eno vozlišče za zunanji svet, zato je treba problem digitalne in analogne skupne ozemljitve obravnavati znotraj PCB, digitalna ozemljitev in analogna ozemljitev znotraj plošče pa sta dejansko ločena in sta niso povezani med seboj, ampak na vmesniku (kot so vtiči itd.), ki povezuje PCB z zunanjim svetom. Obstaja kratka povezava med digitalno ozemljitev in analogno ozemljitev. Upoštevajte, da obstaja samo ena povezovalna točka. Na PCB-ju obstajajo tudi neobičajni razlogi, ki jih določa zasnova sistema.

2. Signalni vod je položen na električni (ozemljitveni) sloj

Pri ožičenju večslojnih tiskanih plošč, ker v sloju signalne linije ni ostalo veliko žic, ki niso bile položene, bo dodajanje več plasti povzročilo odpadke in povečalo proizvodno obremenitev, stroški pa se bodo ustrezno povečali. Če želite rešiti to protislovje, lahko razmislite o ožičenju na električni (zemeljski) plasti. Najprej je treba upoštevati plast moči, nato pa talno plast. Ker je najbolje ohraniti celovitost formacije.

3. Obdelava povezovalnih nog v velikih vodnikih

Pri ozemljitvi velikega območja (elektrika) so nanjo priključene noge skupnih komponent. Zdravljenje povezovalnih nog je treba obravnavati celovito. Kar zadeva električno zmogljivost, je bolje, da blazinice nog sestavnih delov povežete z bakreno površino. Obstaja nekaj nezaželenih skritih nevarnosti pri varjenju in sestavljanju komponent, kot so: ① Za varjenje so potrebni grelci velike moči. ②Navidezne spajkalne spoje je enostavno povzročiti. Zato so tako električne zmogljivosti kot procesne zahteve oblikovane v blazinice s prečnim vzorcem, imenovane toplotni ščiti, splošno znane kot termične blazinice (Thermal), tako da lahko nastanejo navidezni spajkalni spoji zaradi prekomerne toplote preseka med spajkanjem. Seks se močno zmanjša. Obdelava močnostne (zemeljske) noge večplastne plošče je enaka.

4. Vloga omrežnega sistema pri kabliranju

V mnogih CAD sistemih je ožičenje določeno na podlagi omrežnega sistema. Mreža je pregosta in pot se je povečala, vendar je korak premajhen, količina podatkov v polju pa prevelika. To bo neizogibno imelo višje zahteve za prostor za shranjevanje naprave in tudi hitrost računanja računalniško podprtih elektronskih izdelkov. Velik vpliv. Nekatere poti so neveljavne, na primer tiste, ki jih zasedajo blazinice nog komponent ali montažne luknje in fiksne luknje. Preredke mreže in premalo kanalov močno vplivajo na stopnjo distribucije. Torej mora obstajati razumen sistem omrežja, ki podpira ožičenje. Razdalja med nogami standardnih komponent je 0.1 palca (2.54 mm), zato je osnova mrežnega sistema običajno nastavljena na 0.1 palca (2.54 mm) ali integralni večkratnik manj kot 0.1 palca, kot so: 0.05 palca, 0.025 palcev, 0.02 palca itd.

5. Obdelava napajalne in ozemljitvene žice

Tudi če je ožičenje v celotni plošči PCB izvedeno zelo dobro, bodo motnje, ki jih povzroči neustrezno upoštevanje napajalnika in ozemljitvene žice, zmanjšale zmogljivost izdelka in včasih celo vplivale na uspešnost izdelka. Zato je treba ožičenje napajalne in ozemljitvene žice jemati resno, motnje hrupa, ki jih povzročata napajalni in ozemljitveni kabel, pa je treba čim bolj zmanjšati, da se zagotovi kakovost izdelka. Vsak inženir, ki se ukvarja z načrtovanjem elektronskih izdelkov, razume vzrok hrupa med ozemljitveno žico in napajalno žico, zdaj pa je izraženo le zmanjšano dušenje hrupa: znano je dodati hrup med napajalno žico in ozemljitvijo. žica. Lotus kondenzator. Čim bolj razširite širino napajalnih in ozemljitvenih žic, po možnosti je ozemljitvena žica širša od napajalne žice, njihovo razmerje je: signalna žica ozemljitvene žice, običajno je širina signalne žice: 0.2 ~ 0.3 mm, najboljša širina lahko doseže 0.05 ~ 0.07 mm, napajalni kabel je 1.2 ~ 2.5 mm. Za tiskano vezje digitalnega vezja je mogoče uporabiti široko ozemljitveno žico za oblikovanje zanke, torej ozemljitveno mrežo (na ta način ni mogoče uporabiti ozemljitve analognega vezja). Velika površina bakrene plasti se uporablja kot ozemljitvena žica, ki se ne uporablja na tiskani plošči. Povsod priključen na ozemljitev kot ozemljitvena žica. Lahko pa se naredi v večplastno ploščo, napajalni in ozemljitveni kabli pa zasedajo po eno plast.

6. Preverjanje pravil načrtovanja (DRC)

Po končani zasnovi ožičenja je treba natančno preveriti, ali je načrt ožičenja v skladu s pravili, ki jih je oblikoval projektant, hkrati pa je treba potrditi, ali uveljavljena pravila ustrezajo zahtevam proizvodnega procesa tiskane plošče. . Splošni pregled ima naslednje vidike: črta in črta, črta Ali je razdalja med komponentno blazinico, linijo in skoznjo luknjo, komponentno blazinico in skoznjo luknjo ter skoznjo in skoznjo luknjo razumna in ali izpolnjuje proizvodne zahteve. Ali je širina daljnovoda in ozemljitvenega voda ustrezna in ali obstaja tesna povezava med daljnovodom in ozemljitvijo (nizka valovna impedanca)? Ali je na tiskanem vezju kje kakšno mesto, kjer je mogoče razširiti ozemljitveno žico? Ne glede na to, ali so bili za ključne signalne linije sprejeti najboljši ukrepi, kot je najkrajša dolžina, je dodana zaščitna linija, vhodna in izhodna linija pa sta jasno ločeni. Ali obstajajo ločene ozemljitvene žice za analogno in digitalno vezje. Ali bo grafika (kot so ikone in opombe), dodana na PCB, povzročila kratek stik signala. Spremenite nekatere nezaželene oblike črt. Ali je na PCB procesna linija? Ali spajkalna maska ​​ustreza zahtevam proizvodnega procesa, ali je velikost spajkalne maske ustrezna in ali je logotip pritisnjen na ploščico naprave, da ne vpliva na kakovost električne opreme. Ne glede na to, ali je zunanji rob okvirja ozemljitvenega sloja v večplastni plošči zmanjšan, če je bakrena folija ozemljitvenega sloja izpostavljena zunaj plošče, je enostavno povzročiti kratek stik.

7. Preko oblikovanja

Via je eden od pomembnih sestavnih delov večplastne PCB, stroški vrtanja pa običajno predstavljajo 30% do 40% proizvodnih stroškov PCB. Preprosto povedano, vsako luknjo na PCB-ju lahko imenujemo prehod. Z vidika funkcije lahko prehode razdelimo v dve kategoriji: ena se uporablja za električne povezave med sloji; drugi se uporablja za pritrditev ali pozicioniranje naprav. V smislu procesa so prehodi na splošno razdeljeni v tri kategorije, in sicer slepi prehodi, vkopani prehodi in prehodi.

Slepe luknje so nameščene na zgornji in spodnji površini tiskanega vezja in imajo določeno globino. Uporabljajo se za povezavo površinske črte in spodnje notranje črte. Globina luknje običajno ne presega določenega razmerja (odprtine). Zakopana luknja se nanaša na priključno luknjo, ki se nahaja v notranji plasti tiskanega vezja, ki ne sega do površine vezja. Zgoraj omenjeni dve vrsti lukenj se nahajata v notranjem sloju tiskanega vezja in sta zaključeni s postopkom oblikovanja skozi luknjo pred laminiranjem, med tvorbo prehoda pa se lahko prekriva več notranjih plasti. Tretji tip se imenuje skoznja luknja, ki prodira skozi celotno vezje in se lahko uporablja za interno povezovanje ali kot luknjo za pozicioniranje komponent. Ker je skoznjo luknjo v procesu lažje realizirati in je cena nižja, se uporablja v večini tiskanih vezij namesto v drugih dveh vrstah skoznih lukenj. Naslednje vmesne luknje, razen če ni drugače določeno, se štejejo za vmesne luknje.

1. Z vidika načrtovanja je prehod v glavnem sestavljen iz dveh delov, eden je izvrtana luknja na sredini, drugi pa območje blazinice okoli vrtalne luknje. Velikost teh dveh delov določa velikost prehoda. Očitno pri oblikovanju visokohitrostnih tiskanih veznikov z visoko gostoto oblikovalci vedno upajo, da manjša kot je prehodna luknja, tem bolje, tako da lahko ostane več prostora za ožičenje na plošči. Poleg tega je manjša kot je prehodna luknja, sama parazitska kapacitivnost. Manjši kot je, bolj je primeren za hitra vezja. Vendar pa zmanjšanje velikosti lukenj povzroči tudi povečanje stroškov in velikosti prehodov ni mogoče zmanjševati v nedogled. Omejujejo ga procesne tehnologije, kot sta vrtanje in prevleka: manjša kot je luknja, več je vrtanja Čim dlje traja luknja, tem lažje je odstopati od sredinskega položaja; in ko globina luknje presega 6-kratni premer izvrtane luknje, ni mogoče zagotoviti, da je stena luknje enakomerno prevlečena z bakrom. Na primer, debelina (globina luknje) običajne 6-slojne PCB plošče je približno 50 Mil, tako da lahko najmanjši premer vrtanja, ki ga lahko zagotovijo proizvajalci PCB, doseže le 8 Mil.

Drugič, parazitska kapacitivnost prehodne luknje ima parazitsko kapacitivnost do tal. Če je znano, da je premer izolacijske luknje na ozemljitvenem sloju prehoda D2, premer prehodne plošče D1 in debelina plošče PCB T, je dielektrična konstanta substrata plošče ε, in parazitska kapacitivnost prehoda je približno: C=1.41εTD1/(D2-D1) Glavni učinek parazitske kapacitivnosti prehoda na vezje je podaljšanje časa vzpona signala in zmanjšanje hitrosti vezja.

3. Parazitna induktivnost vias Podobno obstajajo parazitske induktivnosti skupaj s parazitskimi kapacitivnostmi v vias. Pri načrtovanju visokohitrostnih digitalnih vezij je škoda, ki jo povzročijo parazitske induktivnosti prehodov, pogosto večja od vpliva parazitske kapacitivnosti. Njegova parazitska serijska induktivnost bo oslabila prispevek obvodnega kondenzatorja in oslabila učinek filtriranja celotnega elektroenergetskega sistema. Približno parazitsko induktivnost prehoda lahko preprosto izračunamo z naslednjo formulo: L=5.08h[ln(4h/d)+1], kjer se L nanaša na induktivnost prehoda, h je dolžina prehoda in d je središče Premer luknje. Iz formule je razvidno, da ima premer prehoda majhen vpliv na induktivnost, dolžina prehoda pa največji vpliv na induktivnost.

4. Preko zasnove v visokohitrostnem PCB. Skozi zgornjo analizo parazitskih značilnosti prehodov lahko vidimo, da pri načrtovanju visokohitrostnih tiskanih vezja navidezno preprosti prehodi pogosto prinašajo velike negativne posledice za načrtovanje vezij. učinek.