การพูดของ PCB บอร์ด, 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.

บอร์ด PCB สามารถแบ่งออกเป็นบอร์ดชั้นเดียวบอร์ดสองชั้นและบอร์ดหลายชั้น ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ถูกรวมเข้ากับ PCB บน PCB ชั้นเดียวพื้นฐาน ส่วนประกอบจะเน้นที่ด้านหนึ่งและสายไฟจะเน้นที่อีกด้านหนึ่ง ดังนั้นเราจึงต้องทำรูบนกระดานเพื่อให้หมุดสามารถทะลุผ่านกระดานไปอีกด้านหนึ่งได้ ดังนั้นหมุดของชิ้นส่วนจึงเชื่อมไปอีกด้านหนึ่ง 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. บางครั้งจำเป็นต้องเชื่อมต่อสายเส้นเดียวจากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งของบอร์ดผ่านรูนำทาง (ผ่าน) รูนำเป็นรูเล็กๆ ใน PCB ที่เติมหรือเคลือบด้วยโลหะที่สามารถต่อกับสายไฟได้ทั้งสองด้าน ตอนนี้มาเธอร์บอร์ดคอมพิวเตอร์จำนวนมากใช้บอร์ด PCB 4 หรือ 6 ชั้นในขณะที่การ์ดกราฟิกโดยทั่วไปใช้บอร์ด PCB 6 ชั้น การ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์จำนวนมาก เช่น ซีรีส์ nVIDIAGeForce4Ti ใช้บอร์ด PCB 8 ชั้น ซึ่งเรียกว่าบอร์ด PCB แบบหลายชั้น The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

เนื่องจากเป็น PCB แบบหลายชั้น บางครั้งรูนำก็ไม่จำเป็นต้องเจาะ PCB ทั้งหมด รูนำดังกล่าวเรียกว่า Buriedvias และ Blindvias เพราะเจาะได้เพียงไม่กี่ชั้นเท่านั้น รูตันเชื่อมต่อ PCBS ภายในหลายชั้นกับ PCBS บนพื้นผิวโดยไม่เจาะทั้งบอร์ด รูที่ฝังอยู่เชื่อมต่อกับ PCB ภายในเท่านั้น จึงมองไม่เห็นแสงจากพื้นผิว ใน PCB แบบหลายชั้น เลเยอร์ทั้งหมดจะเชื่อมต่อโดยตรงกับสายกราวด์และแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นเราจึงจำแนกเลเยอร์เป็นสัญญาณ กำลังหรือกราวด์ หากชิ้นส่วนบน PCB ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกัน มักจะมีชั้นพลังงานและสายไฟมากกว่าสองชั้น 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 ของกระดานหลักส่วนใหญ่เป็น 4 ชั้น ในการผลิต ชั้นกลางสองชั้นจะถูกรีด ตัด กัด ออกซิไดซ์ และชุบด้วยไฟฟ้าตามลำดับ สี่ชั้นคือพื้นผิวส่วนประกอบ ชั้นพลังงาน ชั้นชั้น และการเคลือบประสานตามลำดับ จากนั้นกดสี่ชั้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง PCB สำหรับกระดานหลัก Then the holes were punched and made. หลังจากทำความสะอาด ด้านนอกสองชั้นของเส้นจะพิมพ์ ทองแดง การกัด การทดสอบ ชั้นต้านทานการเชื่อม การพิมพ์สกรีน สุดท้าย PCB ทั้งหมด (รวมถึงมาเธอร์บอร์ดหลายตัว) จะถูกประทับตราลงใน PCB ของเมนบอร์ดแต่ละตัว จากนั้นจึงดำเนินการบรรจุภัณฑ์สูญญากาศหลังจากผ่านการทดสอบ 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. เคล็ดลับคือทาฟอยล์ทองแดงบางๆ ให้ทั่วพื้นผิวและขจัดส่วนเกินออก การต่อท้ายการถ่ายโอนเป็นอีกวิธีหนึ่งที่ใช้น้อยกว่า ซึ่งก็คือการใช้ลวดทองแดงเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น แต่เราจะไม่พูดถึงเรื่องนี้ที่นี่

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. ฮูดเป็นเพียงเทมเพลตสำหรับสร้างเลเยอร์ PCB หมวกคลุม photoresist บน PCB ป้องกันไม่ให้บางส่วนของ photoresist ถูกเปิดเผยจนกว่า photoresist สัมผัสกับแสงยูวี These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. ชิ้นส่วนทองแดงเปลือยอื่น ๆ ที่จะแกะสลักหลังจากการพัฒนาด้วยแสง The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. โดยทั่วไปใช้เป็นตัวทำละลายกัดกรดโดยใช้เฟอริกคลอไรด์เป็นต้น After etching, remove the remaining photoresist.

1. ความกว้างของสายไฟและกระแสไฟ

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).

เมื่อความหนาของฟอยล์ทองแดงอยู่ที่ประมาณ 50um ความกว้างของเส้นลวดคือ 1 ~ 1.5 มม. (60 มม.) = 2A

พื้นดินทั่วไปโดยทั่วไปจะมีขนาด 80 มิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับไมโครโปรเซสเซอร์

2. บอร์ดความเร็วสูงความถี่สูงแค่ไหน?

เมื่อเวลาขึ้น/ลงของสัญญาณ “3~6 เท่าของเวลาส่งสัญญาณ ถือว่าเป็นสัญญาณความเร็วสูง

สำหรับวงจรดิจิทัล สิ่งสำคัญคือการดูที่ขอบชันของสัญญาณ เวลาที่ใช้ในการขึ้นลง

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! — — — — — – คือ! 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.PCB ซ้อนและแบ่งชั้น

The four – layer plate has the following stacking sequence. ข้อดีและข้อเสียของการเคลือบแบบต่างๆ อธิบายไว้ด้านล่าง:

กรณีแรกควรเป็นกรณีที่ดีที่สุดในสี่ชั้น 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. อย่างไรก็ตาม กรณีแรกไม่สามารถใช้ได้เมื่อความหนาแน่นของบอร์ดค่อนข้างสูง ด้วยเหตุนี้จึงไม่รับประกันความสมบูรณ์ของเลเยอร์แรก และสัญญาณของเลเยอร์ที่สองนั้นแย่ลง 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. จากโครงสร้างของบอร์ดไม่เหมาะกับการออกแบบวงจรดิจิตอลความเร็วสูง เป็นการยากที่จะรักษาอิมพีแดนซ์พลังงานต่ำในโครงสร้างนี้ Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. ดังนั้นชั้นสัญญาณและตรงกลางของการก่อตัวคือ 0.14 มม. 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 การป้องกันอีเอ็มไอ 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. การจับคู่อิมพีแดนซ์

แอมพลิจูดของสัญญาณแรงดันไฟสะท้อนถูกกำหนดโดยค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของแหล่งกำเนิด ρ S และค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนโหลด ρL

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

ในสมการข้างต้น ถ้า RL=Z0 สัมประสิทธิ์การสะท้อนโหลด ρL=0 ถ้า RS=Z0 ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนปลายต้นทาง ρS=0

เนื่องจากความต้านทานของสายส่งธรรมดา Z0 มักจะตรงตามข้อกำหนด 50 ω 50 ω และความต้านทานโหลดมักจะเป็นพันโอห์มถึงหมื่นโอห์ม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะรับรู้การจับคู่อิมพีแดนซ์ที่ด้านโหลด However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. ดังนั้นจึงง่ายกว่ามากที่จะใช้การจับคู่อิมพีแดนซ์ที่แหล่งกำเนิด If a resistor is connected at the load end, the resistor will absorb part of the signal to the detriment of transmission (my understanding). เมื่อเลือกกระแสไฟไดรฟ์ 24mA มาตรฐาน TTL/CMOS อิมพีแดนซ์เอาต์พุตจะอยู่ที่ประมาณ 13 ω หากอิมพีแดนซ์ของสายส่ง Z0=50 ω ดังนั้นควรเพิ่มตัวต้านทานการจับคู่แบบปลายต้นทาง 33 ω 13 ω +33 ω =46 ω (ประมาณ 50 ω อันเดอร์แดมปิ้งที่อ่อนแอช่วยให้ตั้งค่าสัญญาณได้)

เมื่อเลือกมาตรฐานการส่งและกระแสของไดรฟ์อื่น อิมพีแดนซ์ที่ตรงกันอาจแตกต่างกัน ในการออกแบบวงจรและลอจิกความเร็วสูง สำหรับสัญญาณหลักบางอย่าง เช่น นาฬิกา สัญญาณควบคุม เราขอแนะนำว่าต้องเพิ่มตัวต้านทานการจับคู่แหล่งที่มา

ด้วยวิธีนี้ สัญญาณที่เชื่อมต่อจะสะท้อนกลับจากด้านโหลด เนื่องจากอิมพีแดนซ์ที่มาตรงกัน สัญญาณที่สะท้อนจะไม่สะท้อนกลับ