PCB Ang mga kable ay napakahalaga sa buong disenyo ng PCB. Kung paano makamit ang mabilis at mahusay na mga kable at gawin ang iyong mga kable ng PCB na magmukhang matangkad ay sulit na pag-aralan. Pinagbukud-bukod ang 7 aspeto na kailangang bigyang pansin sa mga kable ng PCB, at pumunta upang suriin ang mga pagkukulang at punan ang mga bakante!

1. Karaniwang pagpoproseso ng lupa ng digital circuit at analog circuit

Maraming mga PCB ay hindi na single-function na circuits (digital o analog circuits), ngunit binubuo ng pinaghalong digital at analog circuit. Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang isaalang-alang ang mutual interference sa pagitan ng mga ito kapag ang mga kable, lalo na ang ingay interference sa ground wire. Ang dalas ng digital circuit ay mataas, at ang sensitivity ng analog circuit ay malakas. Para sa linya ng signal, ang linya ng high-frequency na signal ay dapat na malayo hangga’t maaari mula sa sensitibong analog circuit device. Para sa ground line, ang buong PCB ay may isang node lamang sa labas ng mundo, kaya Ang problema ng digital at analog common ground ay dapat harapin sa loob ng PCB, at ang digital ground at analog ground sa loob ng board ay talagang pinaghiwalay at sila ay hindi konektado sa isa’t isa, ngunit sa interface (tulad ng mga plug, atbp.) na nagkokonekta sa PCB sa labas ng mundo. Mayroong maikling koneksyon sa pagitan ng digital ground at ng analog ground. Mangyaring tandaan na mayroon lamang isang punto ng koneksyon. Mayroon ding mga hindi karaniwang batayan sa PCB, na tinutukoy ng disenyo ng system.

2. Ang linya ng signal ay inilalagay sa layer ng elektrisidad (lupa)

Sa multi-layer na naka-print na mga kable ng board, dahil walang maraming mga wire na natitira sa layer ng linya ng signal na hindi inilatag, ang pagdaragdag ng higit pang mga layer ay magdudulot ng basura at madaragdagan ang workload ng produksyon, at ang gastos ay tataas nang naaayon. Upang malutas ang kontradiksyon na ito, maaari mong isaalang-alang ang mga kable sa electrical (ground) layer. Ang power layer ay dapat isaalang-alang muna, at ang ground layer ay pangalawa. Dahil ito ay pinakamahusay na upang mapanatili ang integridad ng pagbuo.

3. Paggamot ng pagkonekta ng mga binti sa malalaking konduktor ng lugar

Sa malaking lugar na saligan (kuryente), ang mga binti ng mga karaniwang bahagi ay konektado dito. Ang paggamot sa pagkonekta ng mga binti ay kailangang isaalang-alang nang komprehensibo. Sa mga tuntunin ng pagganap ng kuryente, mas mahusay na ikonekta ang mga pad ng mga bahagi ng mga binti sa ibabaw ng tanso. Mayroong ilang mga hindi kanais-nais na mga nakatagong panganib sa welding at pagpupulong ng mga bahagi, tulad ng: ① Ang welding ay nangangailangan ng mga high-power heaters. ②Madaling magdulot ng virtual solder joints. Samakatuwid, ang parehong electrical performance at mga kinakailangan sa proseso ay ginagawang cross-patterned pad, na tinatawag na heat shields, na karaniwang kilala bilang thermal pads (Thermal), upang ang mga virtual na solder joint ay maaaring mabuo dahil sa sobrang cross-section na init sa panahon ng paghihinang. Ang pakikipagtalik ay lubhang nababawasan. Ang pagproseso ng power (ground) leg ng multilayer board ay pareho.

4. Ang papel ng network system sa paglalagay ng kable

Sa maraming mga sistema ng CAD, ang mga kable ay tinutukoy batay sa sistema ng network. Masyadong siksik ang grid at tumaas ang landas, ngunit masyadong maliit ang hakbang, at masyadong malaki ang dami ng data sa field. Ito ay tiyak na magkakaroon ng mas mataas na mga kinakailangan para sa espasyo ng imbakan ng aparato, at gayundin ang bilis ng pag-compute ng mga produktong elektronikong nakabatay sa computer. Malaking impluwensya. Ang ilang mga landas ay di-wasto, tulad ng mga nasasakupan ng mga pad ng mga bahaging paa o ng mga mounting hole at fixed hole. Ang masyadong kalat-kalat na grids at napakakaunting mga channel ay may malaking epekto sa rate ng pamamahagi. Kaya dapat mayroong isang makatwirang sistema ng grid upang suportahan ang mga kable. Ang distansya sa pagitan ng mga binti ng mga karaniwang bahagi ay 0.1 pulgada (2.54 mm), kaya ang batayan ng sistema ng grid ay karaniwang nakatakda sa 0.1 pulgada (2.54 mm) o isang integral na multiple na mas mababa sa 0.1 pulgada, gaya ng: 0.05 pulgada, 0.025 pulgada, 0.02 pulgada atbp.

5. Paggamot ng power supply at ground wire

Kahit na ang mga kable sa buong PCB board ay nakumpleto nang napakahusay, ang interference na dulot ng hindi tamang pagsasaalang-alang ng power supply at ang ground wire ay magbabawas sa pagganap ng produkto, at kung minsan ay makakaapekto pa sa rate ng tagumpay ng produkto. Samakatuwid, ang mga kable ng power supply at ground wire ay dapat na seryosohin, at ang ingay na interference na nabuo ng power supply at ground wire ay dapat mabawasan upang matiyak ang kalidad ng produkto. Ang bawat inhinyero na nakikibahagi sa disenyo ng mga produktong elektroniko ay nauunawaan ang sanhi ng ingay sa pagitan ng ground wire at ng power wire, at ngayon lamang ang pinababang pagsugpo ng ingay ang ipinahayag: kilalang-kilala na idagdag ang ingay sa pagitan ng power supply at ground. alambre. Lotus kapasitor. Palawakin ang lapad ng power at ground wires hangga’t maaari, mas mabuti na ang ground wire ay mas malawak kaysa sa power wire, ang relasyon nila ay: ground wire “power wire” signal wire, kadalasan ang signal wire width ay: 0.2 ~ 0.3mm, ang pinakamainam na lapad ay maaaring umabot sa 0.05 ～0.07mm, ang power cord ay 1.2～2.5mm. Para sa PCB ng digital circuit, ang isang malawak na ground wire ay maaaring gamitin upang bumuo ng isang loop, iyon ay, isang ground net ay maaaring gamitin (ang lupa ng analog circuit ay hindi maaaring gamitin sa ganitong paraan). Ang isang malaking lugar ng tansong layer ay ginagamit bilang isang ground wire, na hindi ginagamit sa naka-print na board. Nakakonekta sa lupa bilang ground wire sa lahat ng lugar. O maaari itong gawing multilayer board, at ang power supply at ground wire ay sumasakop ng isang layer bawat isa.

6. Pagsusuri ng panuntunan sa disenyo (DRC)

Matapos makumpleto ang disenyo ng mga kable, kinakailangang maingat na suriin kung ang disenyo ng mga kable ay umaayon sa mga panuntunang binuo ng taga-disenyo, at kasabay nito, kinakailangan upang kumpirmahin kung ang mga itinatag na panuntunan ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng proseso ng produksyon ng naka-print na board. . Ang pangkalahatang inspeksyon ay may mga sumusunod na aspeto: linya at linya, linya Kung ang distansya sa pagitan ng component pad, line at through hole, component pad at through hole, at through hole at through hole ay makatwiran at kung ito ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa produksyon. Angkop ba ang lapad ng linya ng kuryente at ang linya ng lupa, at mayroon bang mahigpit na pagkakabit sa pagitan ng linya ng kuryente at ng linya ng lupa (mababang wave impedance)? Mayroon bang anumang lugar sa PCB kung saan maaaring lumawak ang ground wire? Kung ang pinakamahusay na mga hakbang ay ginawa para sa mga pangunahing linya ng signal, tulad ng pinakamaikling haba, ang linya ng proteksyon ay idinagdag, at ang linya ng input at linya ng output ay malinaw na pinaghihiwalay. Kung mayroong magkahiwalay na ground wire para sa analog circuit at digital circuit. Kung ang mga graphics (tulad ng mga icon at annotation) na idinagdag sa PCB ay magdudulot ng short circuit ng signal. Baguhin ang ilang hindi kanais-nais na mga hugis ng linya. Mayroon bang linya ng proseso sa PCB? Kung natutugunan ng solder mask ang mga kinakailangan ng proseso ng produksyon, kung naaangkop ang laki ng solder mask, at kung ang logo ng character ay pinindot sa pad ng device, upang hindi maapektuhan ang kalidad ng mga de-koryenteng kagamitan. Kung ang panlabas na frame na gilid ng power ground layer sa multi-layer board ay nabawasan, kung ang copper foil ng power ground layer ay nakalantad sa labas ng board, madaling magdulot ng short circuit.

7. Sa pamamagitan ng disenyo

Ang Via ay isa sa mga mahalagang bahagi ng multi-layer na PCB, at ang halaga ng pagbabarena ay karaniwang nagkakahalaga ng 30% hanggang 40% ng gastos sa pagmamanupaktura ng PCB. Sa madaling salita, ang bawat butas sa PCB ay matatawag na via. Mula sa punto ng view ng function, ang vias ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: ang isa ay ginagamit para sa mga de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng mga layer; ang isa ay ginagamit para sa pag-aayos o pagpoposisyon ng mga aparato. Sa mga tuntunin ng proseso, ang vias ay karaniwang nahahati sa tatlong kategorya, katulad ng blind vias, buried vias at through vias.

Ang mga blind hole ay matatagpuan sa itaas at ibabang ibabaw ng naka-print na circuit board at may tiyak na lalim. Ginagamit ang mga ito upang ikonekta ang ibabaw na linya at ang pinagbabatayan na panloob na linya. Ang lalim ng butas ay karaniwang hindi lalampas sa isang tiyak na ratio (aperture). Ang buried hole ay tumutukoy sa butas ng koneksyon na matatagpuan sa panloob na layer ng naka-print na circuit board, na hindi umaabot sa ibabaw ng circuit board. Ang nabanggit na dalawang uri ng mga butas ay matatagpuan sa panloob na layer ng circuit board, at nakumpleto sa pamamagitan ng proseso ng pagbuo ng through-hole bago ang paglalamina, at ilang mga panloob na layer ay maaaring magkapatong sa panahon ng pagbuo ng via. Ang pangatlong uri ay tinatawag na through hole, na tumagos sa buong circuit board at maaaring gamitin para sa panloob na pagkakabit o bilang isang component mounting positioning hole. Dahil ang through hole ay mas madaling matanto sa proseso at ang gastos ay mas mababa, ito ay ginagamit sa karamihan ng mga naka-print na circuit board sa halip na sa iba pang dalawang uri ng through hole. Ang mga sumusunod sa pamamagitan ng mga butas, maliban kung tinukoy, ay itinuturing na sa pamamagitan ng mga butas.

1. Mula sa isang punto ng view ng disenyo, ang isang via ay pangunahing binubuo ng dalawang bahagi, ang isa ay ang drill hole sa gitna, at ang isa ay ang pad area sa paligid ng drill hole. Tinutukoy ng laki ng dalawang bahaging ito ang laki ng via. Malinaw, sa high-speed, high-density na disenyo ng PCB, laging umaasa ang mga designer na mas maliit ang via hole, mas mabuti, para mas maraming wiring space ang maiiwan sa board. Sa karagdagan, ang mas maliit ang sa pamamagitan ng butas, ang parasitic kapasidad ng sarili nitong. Kung mas maliit ito, mas angkop ito para sa mga high-speed circuit. Gayunpaman, ang pagbawas sa laki ng butas ay nagdudulot din ng pagtaas sa gastos, at ang laki ng vias ay hindi maaaring bawasan nang walang katiyakan. Ito ay pinaghihigpitan ng mga teknolohiyang proseso tulad ng pagbabarena at paglalagay ng plato: mas maliit ang butas, mas maraming pagbabarena Kung mas matagal ang butas, mas madaling lumihis mula sa posisyon sa gitna; at kapag ang lalim ng butas ay lumampas sa 6 na beses sa diameter ng drilled hole, hindi ito magagarantiya na ang butas na dingding ay maaaring pantay na nababalutan ng tanso. Halimbawa, ang kapal (sa lalim ng butas) ng isang normal na 6-layer na PCB board ay humigit-kumulang 50Mil, kaya ang minimum na diameter ng pagbabarena na maibibigay ng mga tagagawa ng PCB ay maaari lamang umabot sa 8Mil.

Pangalawa, ang parasitic capacitance ng via hole mismo ay may parasitic capacitance sa lupa. Kung alam na ang diameter ng butas ng paghihiwalay sa ground layer ng via ay D2, ang diameter ng via pad ay D1, at ang kapal ng PCB board ay T, Ang dielectric constant ng board substrate ay ε, at ang parasitic capacitance ng via ay humigit-kumulang: C=1.41εTD1/(D2-D1) Ang pangunahing epekto ng parasitic capacitance ng via sa circuit ay upang pahabain ang oras ng pagtaas ng signal at bawasan ang bilis ng circuit.

3. Parasitic inductance ng vias Katulad nito, may mga parasitic inductance kasama ang mga parasitic capacitance sa vias. Sa disenyo ng mga high-speed digital circuit, ang pinsalang dulot ng mga parasitic inductance ng vias ay kadalasang mas malaki kaysa sa epekto ng parasitic capacitance. Ang parasitic series inductance nito ay magpahina sa kontribusyon ng bypass capacitor at magpahina sa filtering effect ng buong power system. Maaari lamang nating kalkulahin ang tinatayang parasitic inductance ng isang via gamit ang sumusunod na formula: L=5.08h[ln(4h/d)+1] kung saan ang L ay tumutukoy sa inductance ng via, h ay ang haba ng via, at d ay ang sentro Ang diameter ng butas. Makikita mula sa formula na ang diameter ng via ay may maliit na impluwensya sa inductance, at ang haba ng via ay may pinakamalaking impluwensya sa inductance.

4. Sa pamamagitan ng disenyo sa high-speed PCB. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa itaas ng mga parasitiko na katangian ng vias, makikita natin na sa high-speed na disenyo ng PCB, ang tila simpleng vias ay kadalasang nagdadala ng magagandang negatibo sa disenyo ng circuit. epekto.