PCB instalimet elektrike janë shumë të rëndësishme në të gjithë dizajnin e PCB-së. Si të arrini instalime elektrike të shpejta dhe efikase dhe t’i bëni kabllot tuaja PCB të duken të gjata ia vlen të studiohet. Renditni 7 aspektet që duhet t’i kushtoni vëmendje në instalimet elektrike me PCB dhe ejani të kontrolloni lëshimet dhe të plotësoni vendet vakante!

1. Përpunimi i tokëzimit të përbashkët të qarkut dixhital dhe qark analog

Shumë PCB nuk janë më qarqe me një funksion (qarqe dixhitale ose analoge), por përbëhen nga një përzierje e qarqeve dixhitale dhe analoge. Prandaj, është e nevojshme të merret parasysh ndërhyrja e ndërsjellë midis tyre gjatë instalimeve elektrike, veçanërisht ndërhyrja e zhurmës në telin e tokës. Frekuenca e qarkut dixhital është e lartë, dhe ndjeshmëria e qarkut analog është e fortë. Për linjën e sinjalit, linja e sinjalit me frekuencë të lartë duhet të jetë sa më larg që të jetë e mundur nga pajisja e ndjeshme e qarkut analog. Për linjën tokësore, i gjithë PCB ka vetëm një nyje në botën e jashtme, kështu që problemi i bazës së përbashkët dixhitale dhe analoge duhet të trajtohet brenda PCB-së, dhe toka dixhitale dhe toka analoge brenda tabelës janë në fakt të ndara dhe ato janë jo të lidhura me njëri-tjetrin, por në ndërfaqen (të tilla si priza, etj.) që lidh PCB-në me botën e jashtme. Ekziston një lidhje e shkurtër midis tokës dixhitale dhe tokës analoge. Ju lutemi vini re se ka vetëm një pikë lidhjeje. Ekzistojnë gjithashtu baza jo të zakonshme në PCB, e cila përcaktohet nga dizajni i sistemit.

2. Linja e sinjalit vendoset në shtresën elektrike (tokësore)

Në instalimet elektrike të bordit të printuar me shumë shtresa, për shkak se nuk kanë mbetur shumë tela në shtresën e linjës së sinjalit që nuk janë shtruar, shtimi i më shumë shtresave do të shkaktojë humbje dhe do të rrisë ngarkesën e prodhimit dhe kostoja do të rritet në përputhje me rrethanat. Për të zgjidhur këtë kontradiktë, mund të merrni parasysh instalimet elektrike në shtresën elektrike (tokë). Shtresa e fuqisë duhet të merret parasysh së pari, dhe shtresa e tokës së dyti. Sepse është mirë të ruhet integriteti i formacionit.

3. Trajtimi i këmbëve lidhëse në përçues me sipërfaqe të madhe

Në tokëzimin me sipërfaqe të madhe (energjinë elektrike), këmbët e përbërësve të zakonshëm janë të lidhur me të. Trajtimi i këmbëve lidhëse duhet të konsiderohet në mënyrë gjithëpërfshirëse. Për sa i përket performancës elektrike, është më mirë të lidhni jastëkët e këmbëve të komponentit me sipërfaqen e bakrit. Ka disa rreziqe të padëshirueshme të fshehura në saldimin dhe montimin e komponentëve, si p.sh.: ① Saldimi kërkon ngrohës me fuqi të lartë. ②Është e lehtë të shkaktohen lidhje virtuale të saldimit. Prandaj, si kërkesat për performancën elektrike ashtu edhe kërkesat e procesit bëhen në jastëkë me modele të kryqëzuara, të quajtura mburoja të nxehtësisë, të njohura zakonisht si jastëkë termikë (Thermal), në mënyrë që nyjet virtuale të saldimit të mund të gjenerohen për shkak të nxehtësisë së tepërt të seksionit kryq gjatë saldimit. Seksi është reduktuar shumë. Përpunimi i këmbës së fuqisë (tokësore) të bordit me shumë shtresa është i njëjtë.

4. Roli i sistemit të rrjetit në kabllor

Në shumë sisteme CAD, instalimet elektrike përcaktohen në bazë të sistemit të rrjetit. Rrjeti është shumë i dendur dhe shtegu është rritur, por hapi është shumë i vogël dhe sasia e të dhënave në fushë është shumë e madhe. Kjo në mënyrë të pashmangshme do të ketë kërkesa më të larta për hapësirën e ruajtjes së pajisjes, si dhe shpejtësinë e llogaritjes së produkteve elektronike të bazuara në kompjuter. Ndikim i madh. Disa shtigje janë të pavlefshme, të tilla si ato të zëna nga jastëkët e këmbëve të komponentit ose nga vrimat e montimit dhe vrimat e fiksuara. Rrjetet shumë të rralla dhe shumë pak kanale kanë një ndikim të madh në shkallën e shpërndarjes. Pra, duhet të ketë një sistem të arsyeshëm rrjeti për të mbështetur instalimet elektrike. Distanca midis këmbëve të komponentëve standardë është 0.1 inç (2.54 mm), kështu që baza e sistemit të rrjetës është vendosur në përgjithësi në 0.1 inç (2.54 mm) ose një shumëfish integral prej më pak se 0.1 inç, si p.sh.: 0.05 inç, 0.025 inç, 0.02 inç etj.

5. Trajtimi i furnizimit me energji elektrike dhe telit të tokëzimit

Edhe nëse instalimet elektrike në të gjithë tabelën e PCB-së janë përfunduar shumë mirë, ndërhyrja e shkaktuar nga konsiderimi i gabuar i furnizimit me energji elektrike dhe telit të tokëzimit do të zvogëlojë performancën e produktit dhe ndonjëherë edhe do të ndikojë në shkallën e suksesit të produktit. Prandaj, instalimet elektrike të furnizimit me energji dhe telit të tokëzimit duhet të merren seriozisht, dhe ndërhyrja e zhurmës e krijuar nga furnizimi me energji elektrike dhe teli i tokëzimit duhet të minimizohet për të siguruar cilësinë e produktit. Çdo inxhinier i angazhuar në projektimin e produkteve elektronike e kupton shkakun e zhurmës midis telit të tokëzimit dhe telit të rrymës, dhe tani shprehet vetëm reduktimi i zhurmës: është e njohur shtimi i zhurmës midis furnizimit me energji elektrike dhe tokës. tel. Kondensator Lotus. Zgjeroni sa më shumë gjerësinë e telave të rrymës dhe tokëzimit, mundësisht teli i tokëzimit të jetë më i gjerë se teli i rrymës, marrëdhënia e tyre është: teli i sinjalit “teli i energjisë” i telit tokësor, zakonisht gjerësia e telit të sinjalit është: 0.2 ~ 0.3 mm, gjerësia më e mirë mund të arrijë 0.05 ~ 0.07 mm, kordoni i energjisë është 1.2 ~ 2.5 mm. Për PCB-në e qarkut dixhital, një tel i gjerë tokëzues mund të përdoret për të formuar një lak, domethënë mund të përdoret një rrjet tokëzimi (toka e qarkut analog nuk mund të përdoret në këtë mënyrë). Një sipërfaqe e madhe e shtresës së bakrit përdoret si një tel tokësor, i cili nuk përdoret në tabelën e printuar. Lidhet me tokën si tel tokësor në të gjitha vendet. Ose mund të bëhet një tabelë me shumë shtresa, dhe telat e furnizimit me energji dhe tokëzimi zënë një shtresë secila.

6. Kontrolli i rregullave të projektimit (DRC)

Pas përfundimit të projektimit të instalimeve elektrike, është e nevojshme të kontrolloni me kujdes nëse dizajni i instalimeve elektrike përputhet me rregullat e formuluara nga projektuesi, dhe në të njëjtën kohë, është e nevojshme të konfirmohet nëse rregullat e vendosura plotësojnë kërkesat e procesit të prodhimit të pllakave të shtypura . Inspektimi i përgjithshëm ka këto aspekte: linjë dhe linjë, linjë Nëse distanca midis jastëkut përbërës, vijës dhe vrimës, jastëkut përbërës dhe përmes vrimës, dhe përmes vrimës dhe vrimës është e arsyeshme dhe nëse i plotëson kërkesat e prodhimit. A është e përshtatshme gjerësia e linjës së energjisë dhe e linjës tokësore dhe a ka një lidhje të ngushtë midis linjës së energjisë dhe linjës tokësore (rezistenca e valës së ulët)? A ka ndonjë vend në PCB ku mund të zgjerohet teli i tokës? Nëse janë marrë masat më të mira për linjat kryesore të sinjalit, të tilla si gjatësia më e shkurtër, linja e mbrojtjes shtohet dhe linja e hyrjes dhe e daljes janë të ndara qartë. Nëse ka tela të veçantë të tokëzimit për qarkun analog dhe qarkun dixhital. Nëse grafika (të tilla si ikona dhe shënime) të shtuara në PCB do të shkaktojë qark të shkurtër të sinjalit. Ndryshoni disa forma të padëshiruara vijash. A ka një linjë procesi në PCB? Nëse maska ​​e saldimit plotëson kërkesat e procesit të prodhimit, nëse madhësia e maskës së saldimit është e përshtatshme dhe nëse logoja e karakterit është e shtypur në bllokun e pajisjes, në mënyrë që të mos ndikojë në cilësinë e pajisjeve elektrike. Nëse skaji i kornizës së jashtme të shtresës së tokës me fuqi në tabelën me shumë shtresa është zvogëluar, nëse folia e bakrit e shtresës së tokës me fuqi është e ekspozuar jashtë tabelës, është e lehtë të shkaktohet një qark i shkurtër.

7. Nëpërmjet dizajnit

Via është një nga komponentët e rëndësishëm të PCB me shumë shtresa dhe kostoja e shpimit zakonisht përbën 30% deri në 40% të kostos së prodhimit të PCB. E thënë thjesht, çdo vrimë në PCB mund të quhet një via. Nga pikëpamja e funksionit, viat mund të ndahen në dy kategori: njëra përdoret për lidhjet elektrike ndërmjet shtresave; tjetri përdoret për fiksimin ose pozicionimin e pajisjeve. Për sa i përket procesit, viat përgjithësisht ndahen në tre kategori, përkatësisht via të verbër, via të varrosura dhe via përmes viave.

Vrimat e verbër janë të vendosura në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme të tabelës së qarkut të printuar dhe kanë një thellësi të caktuar. Ato përdoren për të lidhur vijën sipërfaqësore dhe vijën e brendshme themelore. Thellësia e vrimës zakonisht nuk kalon një raport të caktuar (hapje). Vrima e varrosur i referohet vrimës së lidhjes që ndodhet në shtresën e brendshme të tabelës së qarkut të printuar, e cila nuk shtrihet në sipërfaqen e tabelës së qarkut. Dy llojet e vrimave të sipërpërmendura janë të vendosura në shtresën e brendshme të tabelës së qarkut dhe përfundojnë me një proces formimi përmes vrimave përpara petëzimit dhe disa shtresa të brendshme mund të mbivendosen gjatë formimit të visë. Lloji i tretë quhet një vrimë përmes, e cila depërton në të gjithë tabelën e qarkut dhe mund të përdoret për ndërlidhje të brendshme ose si një vrimë pozicionimi për montimin e komponentëve. Për shkak se vrima e kalimit është më e lehtë për t’u realizuar gjatë procesit dhe kostoja është më e ulët, ajo përdoret në shumicën e pllakave të qarkut të printuar në vend të dy llojeve të tjera të vrimave. Vrimat e mëposhtme, përveç rasteve kur specifikohet ndryshe, konsiderohen si vrima via.

1. Nga pikëpamja e projektimit, një via përbëhet kryesisht nga dy pjesë, njëra është vrima e shpimit në mes dhe tjetra është zona e jastëkut rreth vrimës së shpimit. Madhësia e këtyre dy pjesëve përcakton madhësinë e via. Natyrisht, në dizajnin me PCB me shpejtësi të lartë dhe me densitet të lartë, projektuesit gjithmonë shpresojnë që sa më e vogël të jetë vrima e kalimit, aq më mirë, në mënyrë që të lihet më shumë hapësirë ​​për instalime elektrike në tabelë. Për më tepër, sa më e vogël të jetë vrima e rrugës, kapaciteti parazitar i vetin. Sa më i vogël të jetë, aq më i përshtatshëm është për qarqet me shpejtësi të lartë. Megjithatë, zvogëlimi i madhësisë së vrimës sjell gjithashtu një rritje të kostos dhe madhësia e viave nuk mund të reduktohet pafundësisht. Kufizohet nga teknologjitë e procesit të tilla si shpimi dhe shtrimi: sa më e vogël të jetë vrima, aq më shumë shpime. dhe kur thellësia e vrimës tejkalon 6 herë diametrin e vrimës së shpuar, nuk mund të garantohet që muri i vrimës të jetë i veshur në mënyrë uniforme me bakër. Për shembull, trashësia (përmes thellësisë së vrimës) e një pllake normale PCB me 6 shtresa është rreth 50 Mil, kështu që diametri minimal i shpimit që mund të ofrojnë prodhuesit e PCB-ve mund të arrijë vetëm 8 Mil.

Së dyti, vetë kapaciteti parazitar i vrimës së rrugës ka një kapacitet parazitar në tokë. Nëse dihet se diametri i vrimës së izolimit në shtresën tokësore të vias është D2, diametri i jastëkut të via është D1, dhe trashësia e pllakës PCB është T, konstanta dielektrike e nënshtresës së pllakës është ε, dhe kapaciteti parazitar i vias është afërsisht: C=1.41εTD1/(D2-D1) Efekti kryesor i kapacitetit parazitar të vias-it në qark është zgjatja e kohës së rritjes së sinjalit dhe zvogëlimi i shpejtësisë së qarkut.

3. Induktanca parazitare e viave Në mënyrë të ngjashme, ka induktanca parazitare së bashku me kapacitetet parazitare në via. Në projektimin e qarqeve dixhitale me shpejtësi të lartë, dëmi i shkaktuar nga induktancat parazitare të vias është shpesh më i madh se ndikimi i kapacitetit parazitar. Induktiviteti i tij i serisë parazitare do të dobësojë kontributin e kondensatorit të anashkalimit dhe do të dobësojë efektin filtrues të të gjithë sistemit të energjisë. Ne thjesht mund të llogarisim induktancën e përafërt parazitare të një via me formulën e mëposhtme: L=5.08h[ln(4h/d)+1] ku L i referohet induktivitetit të via-së, h është gjatësia e via-së dhe d është qendra Diametri i vrimës. Nga formula mund të shihet se diametri i via-s ka një ndikim të vogël në induktivitetin, dhe gjatësia e via-s ka ndikimin më të madh në induktivitetin.

4. Nëpërmjet dizajnit në PCB me shpejtësi të lartë. Nëpërmjet analizës së mësipërme të karakteristikave parazitare të vias, mund të shohim se në dizajnimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë, via në dukje të thjeshta shpesh sjellin negativë të mëdhenj në dizajnimin e qarkut. efekt.