Говорячи про Друкованої плати, 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.

Друковану плату можна розділити на одношарову, двошарову та багатошарову. Електронні компоненти інтегровані в друковану плату. На базовій одношаровій друкованій платі компоненти сконцентровані з одного боку, а дроти-з іншого. Тому нам потрібно зробити отвори в дошці, щоб шпильки могли проходити через дошку на іншу сторону, щоб шпильки деталей були приварені до іншої сторони. 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. Іноді доводиться підключати один провід з одного боку до іншої сторони плати через напрямний отвір (через). Направляючі отвори – це невеликі отвори на друкованій платі, заповнені або покриті металом, які можна приєднати до проводів з обох сторін. Зараз багато материнських плат комп’ютера використовують 4 або навіть 6 шарів друкованої плати, тоді як відеокарти зазвичай використовують 6 шарів друкованої плати. У багатьох високоякісних відеокартах, таких як серія nVIDIAGeForce4Ti, використовується 8 шарів друкованої плати, яка називається багатошарова плата друкованої плати. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

Оскільки це багатошарова друкована плата, іноді направляючі отвори не потребують проникнення по всій друкованій платі. Такі направляючі отвори називаються буридвіями та сліпими, оскільки вони проникають лише в кілька шарів. Сліпі отвори з’єднують кілька шарів внутрішньої PCBS з поверхневою PCBS, не проникаючи через всю дошку. Поховані отвори підключаються лише до внутрішньої друкованої плати, тому світло не видно з поверхні. У багатошаровій друкованій платі весь шар безпосередньо з’єднаний з проводом заземлення та джерелом живлення. Тому ми класифікуємо шари як сигнал, потужність або земля. Якщо частини на друкованій платі вимагають різних джерел живлення, вони зазвичай мають більше двох шарів живлення та дроту. 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. Друкована плата основної плати складається переважно з 4 шарів. При виробництві середні два шари прокочуються, ріжуться, травляться, окисляються та гальванізуються відповідно. Чотири шари – це компонентна поверхня, шар енергії, шар і ламінування припою відповідно. Потім чотири шари стискаються разом, утворюючи друковану плату для основної плати. Then the holes were punched and made. Після очищення два зовнішні шари лінії надруковані, мідь, травлення, випробування, шар опору зварюванню, трафаретний друк. Нарешті, вся друкована плата (включаючи багато материнських плат) штампується на друковану плату кожної материнської плати, а потім після проходження тестування проводиться вакуумна упаковка. 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. Хитрість полягає в тому, щоб розкласти тонкий шар мідної фольги по всій поверхні і видалити надлишки. Додавання передачі – це ще один менш використовуваний метод, який полягає у застосуванні мідного дроту лише там, де це необхідно, але ми не будемо тут про це говорити.

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. Витяжка – це лише шаблон для створення шарів друкованої плати. Капюшон, що покриває фоторезист на друкованій платі, запобігає опроміненню деяких ділянок фоторезисту, доки фоторезист не піддається впливу УФ -променів. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. Other bare copper parts to be etched after photoresist development. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. Зазвичай використовується як розчинник для травлення з використанням хлориду заліза тощо. After etching, remove the remaining photoresist.

1. Ширина проводки та струм

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).

Коли товщина мідної фольги становить близько 50 мкм, ширина дроту становить 1 ~ 1.5 мм (60 мілі) = 2А

Загальна загальна площа – 80 міліметрів, особливо для додатків з мікропроцесорами.

2. Наскільки висока частота роботи швидкісної дошки?

Коли зростання/зменшення часу сигналу «в 3 ~ 6 разів перевищує час передачі сигналу, це вважається високошвидкісним сигналом.

Для цифрових схем ключовим є подивитися на граничну крутизну сигналу, час, необхідний для підйому та опускання,

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! – – – – – – – саме! 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. укладання та нашарування друкованих плат

The four – layer plate has the following stacking sequence. Нижче пояснюються переваги та недоліки різних видів ламінування:

Перший випадок повинен бути найкращим із чотирьох шарів. 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. Однак перший випадок не можна використовувати, якщо щільність дошки відносно висока. Тому що тоді цілісність першого шару не гарантується, а сигнал другого шару гірший. 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. За структурою плати він не підходить для швидкісного проектування цифрових схем. У цій структурі важко підтримувати опір низької потужності. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. Отже, сигнальний шар і середина формації складають 0.14 мм. 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. ЕМІ екранування. 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. Відповідність імпедансу

Амплітуда відбитого сигналу напруги визначається коефіцієнтом відображення джерела ρ S та коефіцієнтом відображення навантаження ρL

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

У наведеному вище рівнянні, якщо RL = Z0, коефіцієнт відображення навантаження ρL = 0. Якщо RS = Z0 коефіцієнт відображення на кінці джерела ρS = 0.

Оскільки звичайний опір лінії передачі Z0 зазвичай повинен відповідати вимогам 50 ω 50 ω, а опір навантаження зазвичай становить від тисяч Ом до десятків тисяч Ом. Тому важко реалізувати відповідність імпедансу на стороні навантаження. However, because the signal source (output) impedance is usually relatively small, roughly in the tens of ohms. Тому набагато простіше реалізувати відповідність імпедансу у джерелі. If a resistor is connected at the load end, the resistor will absorb part of the signal to the detriment of transmission (my understanding). Коли вибрано стандартний струм приводу TTL/CMOS 24 мА, його вихідний опір становить приблизно 13 ω. If the transmission line impedance Z0=50 ω, then a 33 ω source-end matching resistor should be added. 13 ω +33 ω =46 ω (approximately 50 ω, weak underdamping helps signal setup time)

When other transmission standards and drive currents are selected, the matching impedance can be different. In high-speed logic and circuit design, for some key signals, such as clock, control signals, we recommend that the source matching resistor must be added.

In this way, the connected signal will be reflected back from the load side, because the source impedance matches, the reflected signal will not be reflected back.