PCB kabeldragning är mycket viktig i hela PCB-designen. Hur du uppnår snabb och effektiv kabeldragning och får dina PCB-kablar att se långa ut är värt att studera. Sorterade ut de 7 aspekterna som måste uppmärksammas i PCB-ledningar, och kom för att kontrollera utelämnanden och fylla de lediga platserna!

1. Gemensam markbearbetning av digital krets och analog krets

Många PCB är inte längre enfunktionskretsar (digitala eller analoga kretsar), utan är sammansatta av en blandning av digitala och analoga kretsar. Därför är det nödvändigt att överväga den ömsesidiga störningen mellan dem vid ledningar, särskilt brusstörningarna på jordledningen. Frekvensen för den digitala kretsen är hög, och den analoga kretsens känslighet är stark. För signalledningen bör den högfrekventa signalledningen vara så långt bort som möjligt från den känsliga analoga kretsanordningen. För jordledningen har hela kretskortet bara en nod till omvärlden, så problemet med digital och analog gemensam jord måste lösas inuti kretskortet, och den digitala jordningen och den analoga jordningen inuti kortet är faktiskt separerade och de är inte anslutna till varandra, utan vid gränssnittet (såsom pluggar, etc.) som ansluter PCB till omvärlden. Det finns en kort förbindelse mellan digital jord och analog jord. Observera att det bara finns en anslutningspunkt. Det finns också icke-vanliga grunder på PCB, vilket bestäms av systemdesignen.

2. Signalledningen läggs på det elektriska (mark) lagret

Eftersom det inte finns många ledningar kvar i signalledningsskiktet i flerskiktskortsledningar som inte har lagts ut, kommer att lägga till fler skikt orsaka slöseri och öka produktionsbelastningen, och kostnaden kommer att öka i enlighet med detta. För att lösa denna motsägelse kan du överväga ledningar på det elektriska (jord) lagret. Kraftskiktet bör övervägas först och markskiktet därefter. För det är bäst att bevara formationens integritet.

3. Behandling av anslutningsben i storarea ledare

Vid jordning med stort område (el) är benen på vanliga komponenter anslutna till den. Behandlingen av de anslutande benen måste övervägas omfattande. När det gäller elektrisk prestanda är det bättre att ansluta kuddarna på komponentbenen till kopparytan. Det finns några oönskade dolda faror vid svetsning och montering av komponenter, såsom: ① Svetsning kräver högeffektsvärmare. ②Det är lätt att orsaka virtuella lödfogar. Därför görs både elektrisk prestanda och processkrav till korsmönstrade kuddar, kallade värmesköldar, allmänt kända som termiska kuddar (Thermal), så att virtuella lödfogar kan genereras på grund av överdriven värme i tvärsnittet under lödning. Sex minskar kraftigt. Bearbetningen av kraftbenet (jord) på flerskiktskortet är densamma.

4. Nätverkssystemets roll vid kablage

I många CAD-system bestäms kabeldragningen utifrån nätverkssystemet. Rutnätet är för tätt och vägen har ökat, men steget är för litet och mängden data i fältet är för stor. Detta kommer oundvikligen att ställa högre krav på enhetens lagringsutrymme, och även beräkningshastigheten för de datorbaserade elektroniska produkterna. Stort inflytande. Vissa banor är ogiltiga, till exempel de som upptas av komponentbenens kuddar eller av monteringshål och fasta hål. För glesa nät och för få kanaler har stor inverkan på distributionstakten. Så det måste finnas ett rimligt nätsystem för att stödja ledningarna. Avståndet mellan benen på standardkomponenter är 0.1 tum (2.54 mm), så basen för gallersystemet är i allmänhet inställd på 0.1 tum (2.54 mm) eller en integrerad multipel på mindre än 0.1 tum, såsom: 0.05 tum, 0.025 tum, 0.02 tum osv.

5. Behandling av strömförsörjning och jordledning

Även om kablarna i hela PCB-kortet är klara mycket bra, kommer störningar som orsakas av felaktig hänsyn till strömförsörjningen och jordledningen att minska produktens prestanda och ibland till och med påverka produktens framgångsfrekvens. Därför bör ledningarna för strömförsörjningen och jordledningen tas på allvar, och brusstörningarna som genereras av strömförsörjningen och jordledningen bör minimeras för att säkerställa produktens kvalitet. Varje ingenjör som är engagerad i designen av elektroniska produkter förstår orsaken till bruset mellan jordkabeln och strömkabeln, och nu uttrycks bara den reducerade brusreduceringen: det är välkänt att lägga till bruset mellan strömförsörjningen och marken tråd. Lotus kondensator. Bredda bredden på ström- och jordledningarna så mycket som möjligt, helst är jordledningen bredare än strömkabeln, deras förhållande är: jordkabel “strömkabel” signaltråd, vanligtvis är signalledningens bredd: 0.2 ~ 0.3 mm, den finaste bredden kan nå 0.05 ~ 0.07 mm, nätsladden är 1.2 ~ 2.5 mm. För den digitala kretsens PCB kan en bred jordledning användas för att bilda en slinga, det vill säga ett jordnät kan användas (jorden för den analoga kretsen kan inte användas på detta sätt). Ett stort område av kopparskikt används som jordtråd, som inte används på den tryckta kortet. Ansluts till jord som en jordledning på alla ställen. Eller det kan göras till ett flerskiktskort, och strömförsörjningen och jordledningarna upptar ett lager vardera.

6. Designregelkontroll (DRC)

Efter att ledningskonstruktionen är klar är det nödvändigt att noggrant kontrollera om ledningsdesignen överensstämmer med reglerna som formulerats av konstruktören, och samtidigt är det nödvändigt att bekräfta om de fastställda reglerna uppfyller kraven för produktionsprocessen för tryckt kartong. . Den allmänna inspektionen har följande aspekter: linje och linje, linje Huruvida avståndet mellan komponentdynan, linje och genomgående hål, komponentdyna och genomgående hål samt genomgående hål och genomgående hål är rimligt och om det uppfyller produktionskraven. Är bredden på kraftledningen och jordledningen lämplig, och finns det en tät koppling mellan kraftledningen och jordledningen (låg vågimpedans)? Finns det någon plats i kretskortet där jordledningen kan breddas? Om de bästa åtgärderna har vidtagits för nyckelsignalledningarna, såsom den kortaste längden, läggs skyddsledningen till, och ingångsledningen och utgångsledningen är tydligt separerade. Om det finns separata jordledningar för analog krets och digital krets. Huruvida grafiken (som ikoner och anteckningar) som läggs till kretskortet kommer att orsaka signalkortslutning. Ändra några oönskade linjeformer. Finns det en processlinje på kretskortet? Huruvida lödmasken uppfyller kraven i produktionsprocessen, om lödmaskens storlek är lämplig och om teckenlogotypen trycks på enhetens dyna, för att inte påverka kvaliteten på den elektriska utrustningen. Huruvida den yttre ramkanten av kraftjordskiktet i flerskiktskortet reduceras, om kopparfolien i kraftjordskiktet exponeras utanför kortet, är det lätt att orsaka kortslutning.

7. Via design

Via är en av de viktiga komponenterna i flerskikts-PCB, och kostnaden för borrning står vanligtvis för 30% till 40% av PCB-tillverkningskostnaden. Enkelt uttryckt kan varje hål på kretskortet kallas en via. Ur funktionssynpunkt kan vias delas in i två kategorier: en används för elektriska anslutningar mellan lager; den andra används för fixerings- eller positioneringsanordningar. När det gäller process är vior generellt indelade i tre kategorier, nämligen blinda vias, begravda vias och through vias.

Blindhål finns på kretskortets övre och undre yta och har ett visst djup. De används för att koppla samman ytlinjen och den underliggande innerlinjen. Hålets djup överstiger vanligtvis inte ett visst förhållande (öppning). Nedgrävt hål hänvisar till anslutningshålet som finns i det inre lagret av det tryckta kretskortet, vilket inte sträcker sig till kretskortets yta. De ovan nämnda två typerna av hål är belägna i det inre skiktet av kretskortet, och fullbordas med en genomgående hålformningsprocess före laminering, och flera inre skikt kan överlappas under bildningen av kanalen. Den tredje typen kallas ett genomgående hål, som penetrerar hela kretskortet och kan användas för intern sammankoppling eller som ett komponentmonteringspositioneringshål. Eftersom det genomgående hålet är lättare att realisera i processen och kostnaden är lägre, används det i de flesta kretskort istället för de andra två typerna av genomgående hål. Följande genomgångshål, om inte annat anges, betraktas som viahål.

1. Ur designsynpunkt består en via huvudsakligen av två delar, den ena är borrhålet i mitten och den andra är kuddområdet runt borrhålet. Storleken på dessa två delar avgör storleken på via. Uppenbarligen hoppas designers alltid i höghastighets- och högdensitetsmönsterkortsdesign att ju mindre genomgångshålet är, desto bättre, så att mer ledningsutrymme kan lämnas på kortet. Dessutom, ju mindre genomgångshålet är, dess egen parasitiska kapacitans. Ju mindre den är, desto mer lämplig är den för höghastighetskretsar. Minskningen av hålstorleken medför emellertid också en kostnadsökning, och storleken på vior kan inte minskas på obestämd tid. Det är begränsat av processteknologier som borrning och plätering: ju mindre hål, desto mer borrning Ju längre hålet tar, desto lättare är det att avvika från mittläget; och när hålets djup överstiger 6 gånger diametern på det borrade hålet kan det inte garanteras att hålväggen kan pläteras likformigt med koppar. Till exempel är tjockleken (genom håldjupet) på ett normalt 6-lagers PCB-kort cirka 50Mil, så den minsta borrdiameter som PCB-tillverkare kan tillhandahålla kan bara nå 8Mil.

För det andra har själva viahålets parasitiska kapacitans en parasitisk kapacitans mot marken. Om det är känt att diametern på isoleringshålet på jordskiktet av via är D2, diametern på via pad är D1 och tjockleken på PCB-kortet är T, den dielektriska konstanten för kortsubstratet är ε, och den parasitiska kapacitansen för vian är ungefär: C=1.41εTD1/(D2-D1) Huvudeffekten av parasitkapacitansen för vian på kretsen är att förlänga stigtiden för signalen och minska kretsens hastighet.

3. Parasitisk induktans av vias På liknande sätt finns det parasitiska induktanser tillsammans med parasitiska kapacitanser i vias. Vid utformningen av digitala höghastighetskretsar är skadan som orsakas av parasitiska induktanser hos vias ofta större än påverkan av parasitisk kapacitans. Dess parasitiska serieinduktans kommer att försvaga bidraget från bypass-kondensatorn och försvaga filtreringseffekten för hela kraftsystemet. Vi kan helt enkelt beräkna den ungefärliga parasitiska induktansen för en via med följande formel: L=5.08h[ln(4h/d)+1] där L avser induktansen för via, h är längden på via, och d är centrum Hålets diameter. Det kan ses av formeln att diametern på vian har en liten inverkan på induktansen, och längden på vian har störst inverkan på induktansen.

4. Via design i höghastighetskretskort. Genom ovanstående analys av parasitegenskaperna hos vias kan vi se att i höghastighets-PCB-design, till synes enkla vias ofta medför stora negativa effekter till kretsdesign. effekt.