Тарҳрезии PCB ҳангоми масъалаҳое, ки ба таваҷҷӯҳ ниёз доранд

Тавре аз Шӯрои PCB, 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

Шӯрои PCB -ро ба тахтаи якқабата, тахтаи дуқабата ва тахтаи чандқабата тақсим кардан мумкин аст. Ҷузъҳои электронӣ ба PCB ворид карда шудаанд. Дар як ПХБ-и якқабата, ҷузъҳо дар як тараф ва симҳо дар тарафи дигар мутамарказ шудаанд. Аз ин рӯ, ба мо лозим аст, ки дар тахта сӯрохиҳо созем, то пинҳонҳо аз тахта ба он тараф гузаранд, бинобарин сӯзанҳои қисмҳо ба тарафи дигар кафшер карда мешаванд. 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. Баъзан лозим меояд, ки як сими ягона аз як тараф ба он тарафи тахта тавассути сӯрохи роҳнамо (тавассути) пайваст карда шавад. Сӯрохиҳои роҳнамо сӯрохиҳои хурди PCB мебошанд, ки бо металл пур ё пӯшонида шудаанд, ки онҳоро ба симҳои ду тараф пайваст кардан мумкин аст. Ҳоло бисёр motherboards компютерӣ 4 ё ҳатто 6 қабати тахтаи PCB -ро истифода мебаранд, дар ҳоле ки кортҳои графикӣ одатан 6 қабати тахтаи PCB -ро истифода мебаранд. Бисёр кортҳои графикии баландсифат ба монанди силсилаи nVIDIAGeForce4Ti 8 қабати тахтаи PCB -ро истифода мебаранд, ки онро тахтаи бисёрқабатаи PCB меноманд. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Азбаски он PCB-и чандқабата аст, баъзан сӯрохиҳои роҳнамо ба тамоми PCB ворид шуданро талаб намекунанд. Чунин сӯрохиҳои роҳнамо Буриедвиас ва Блиндвиас номида мешаванд, зеро онҳо танҳо ба чанд қабат ворид мешаванд. Сӯрохиҳои нобино якчанд қабатҳои PCBS -и дохилиро ба сатҳи PCBS бидуни ворид шудан ба тамоми тахта пайваст мекунанд. Сӯрохиҳои дафншуда танҳо ба PCB -и дохилӣ пайваст мешаванд, аз ин рӯ рӯшноӣ аз рӯи он намоён нест. Дар PCB -и бисёрқабата, тамоми қабат бевосита ба сими заминӣ ва таъминоти барқ ​​пайваст аст. Ҳамин тариқ, мо қабатҳоро ба сифати Signal, Power ё Ground гурӯҳбандӣ мекунем. Агар қисмҳои PCB ба манбаъҳои гуногуни барқ ​​ниёз дошта бошанд, онҳо одатан зиёда аз ду қабати барқ ​​ва сим доранд. 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. PCB -и тахтаи асосӣ асосан аз 4 қабат иборат аст. Ҳангоми истеҳсол, ду қабати миёна мутаносибан ғелонда, бурида, часпонида, оксид карда ва электроплятсия карда мешаванд. Чор қабат мутаносибан сатҳи ҷузъӣ, қабати барқ, қабат ва ламинатсияи solder мебошанд. Сипас чор қабат якҷоя карда мешаванд, то PCB барои тахтаи асосӣ ташкил карда шаванд. Then the holes were punched and made. Пас аз тоза кардан, ду қабати берунии хат чоп карда мешаванд, мис, сӯзондан, озмоиш, қабати муқовимати кафшерӣ, чопи экран. Ниҳоят, тамоми PCB (аз ҷумла бисёр motherboards) ба PCB -и ҳар як motherboard мӯҳр карда мешавад ва сипас бастаи вакуумӣ пас аз супоридани санҷиш гузаронида мешавад. 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. Ҳилла ин аст, ки як қабати тунуки фолгаи мисро дар тамоми рӯи замин паҳн кунед ва ҳама зиёдатиро хориҷ кунед. Ворид кардани интиқол як усули дигари камтар истифодашаванда аст, ки истифодаи симҳои мисӣ танҳо дар ҷое лозим аст, аммо мо дар ин ҷо дар ин бора сухан намегӯем.

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. Ҳуд танҳо як Шаблон барои қабатҳои PCB аст. Сарпӯше, ки фоторезистро дар ПХБ пӯшонидааст, то он даме, ки фоторезист ба нури ултрабунафш дучор нашавад, баъзе минтақаҳои фоторезистро ошкор намекунад. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Дигар қисмҳои мисии луч пас аз таҳияи фоторезист часпонида мешаванд. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Одатан ҳамчун ҳалкунандаи ҳалкунанда бо истифода аз хлориди оҳан ва ғайра истифода мешаванд. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Бари ноқил ва ҷараён

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).

Вақте ки ғафсии фолгаи мис тақрибан 50um аст, паҳнои сим 1 ~ 1.5мм (60мил) = 2А аст

Заминаи умумӣ умуман 80 мил аст, хусусан барои барномаҳо бо микропросессорҳо.

2. Басомади тахтаи баландсуръат чӣ қадар баланд аст?

Вақте ки болоравӣ/пастшавии вақти сигнал “3 ~ 6 маротиба аз интиқоли сигнал, он ҳамчун сигнали баландсуръат ҳисобида мешавад.

Барои микросхемаҳои рақамӣ калиди он аст, ки ба нишебии канории сигнал, вақти баланд шудан ва афтидан лозим ояд,

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! – – – – – – яъне! 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. Истеҳсол ва қабати PCB

The four – layer plate has the following stacking sequence. Афзалиятҳо ва нуқсонҳои ламинатсияҳои гуногун дар зер шарҳ дода шудаанд:

Ҳолати аввал бояд беҳтарин чаҳор қабат бошад. 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. Аммо, ҳолати аввалро ҳангоми зичии тахта нисбатан баланд истифода бурдан мумкин нест. Зеро он вақт, беайбии қабати аввал кафолат дода намешавад ва сигнали қабати дуюм бадтар аст. In addition, this structure can not be used in the case of large power consumption of the whole board.

The second case is the one we usually use the most. Аз сохтори тахта, он барои тарҳрезии схемаи рақамии баландсуръат мувофиқ нест. Дар ин сохтор нигоҳ доштани импеданси пасти барқ ​​душвор аст. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Ҳамин тавр, қабати сигнал ва мобайни ташаккул 0.14 мм аст. 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. S2. Муҳофизати EMI. 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

Амплитудаи сигнали шиддати инъикосшавандаро коэффисиенти инъикоси манбаъ ρ S ва коэффисиенти инъикоси сарборӣ ρL муайян мекунанд.

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

Дар муодилаи боло, агар RL = Z0 бошад, коэффисиенти инъикоси сарборӣ ρL = 0. Агар RS = Z0 коэффисиенти инъикоси сарчашма ρS = 0.

Азбаски импедансҳои хати интиқоли оддии Z0 одатан бояд ба талаботи 50 ω 50 meet ҷавобгӯ бошанд ва импедансҳои сарборӣ одатан аз ҳазорҳо то даҳҳо ҳазор омҳо мебошанд. Аз ин рӯ, дарк кардани ҳамоҳангии импеданс дар тарафи сарбор душвор аст. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. Аз ин рӯ, татбиқи ҳамоҳангсозии импеданс дар манбаъ хеле осонтар аст. If a resistor is connected at the load end, the resistor will absorb part of the signal to the detriment of transmission (my understanding). Вақте ки ҷараёни гардонандаи стандартии 24mA TTL/CMOS интихоб карда мешавад, импеденти баромади он тақрибан 13 ω аст. Агар импеданси хати интиқоли барқ ​​Z0 = 50 ω бошад, пас бояд муқовимати муқоисашавандаи 33 дюймаи манбаъ илова карда шавад. 13 ω +33 ω = 46 ω (тақрибан 50 ω, камнамкунии заиф вақти танзими сигналро кумак мекунад)

Вақте ки дигар стандартҳои интиқол ва ҷараёнҳои гардонанда интихоб карда мешаванд, импедансҳои мувофиқ метавонанд гуногун бошанд. Дар мантиқи баландсуръат ва тарҳрезии схема, барои баъзе сигналҳои калидӣ, ба монанди соат, сигналҳои назорат, тавсия медиҳем, ки муқовимати муқоисашавандаи манбаъ бояд илова карда шавад.

Ҳамин тариқ, сигнали пайвастшуда аз ҷониби сарборӣ инъикос карда мешавад, зеро импеданси манбаъ мувофиқат мекунад, сигнали инъикосшуда баръакс инъикос намешавад.