Lấy loa Bluetooth làm ví dụ để tích hợp kiến ​​thức cơ bản về PCB thiết kế thành một trường hợp thực tế, và giải thích chức năng và kinh nghiệm thực tế và kỹ năng của phần mềm thiết kế PCB thông qua quá trình vận hành. Khóa học này sẽ học các kiến ​​thức liên quan về hệ thống dây điện PCB bằng cách giải thích tổng quan và nguyên tắc thiết kế hệ thống dây điện.

Những điểm chính của nghiên cứu này:

1. Tổng quan về hệ thống dây điện và nguyên tắc

2. yêu cầu cơ bản về hệ thống dây PCB

3. Kiểm soát trở kháng của hệ thống dây điện PCB

Khó khăn trong học tập trong giai đoạn này:

1. Tổng quan về hệ thống dây điện và nguyên tắc

2. Kiểm soát trở kháng của hệ thống dây điện PCB

1. Tổng quan về hệ thống dây điện và nguyên tắc

Trong thiết kế PCB truyền thống, hệ thống dây điện trên bo mạch chỉ đóng vai trò là vật mang tín hiệu kết nối và kỹ sư thiết kế PCB không cần quan tâm đến các thông số phân phối dây dẫn.

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp điện tử, việc nuốt dữ liệu từ vài MB / đơn vị thời gian, hàng chục MB đến tốc độ 10Gbit / s đã kéo theo sự phát triển nhanh chóng của lý thuyết tốc độ cao, hệ thống dây PCB không còn là một vật mang liên kết đơn giản nữa. , nhưng từ lý thuyết đường truyền để phân tích tác động của các tham số phân phối khác nhau

Đồng thời, mức độ phức tạp và mật độ của PCB đang tăng lên cùng lúc, từ thiết kế lỗ thông thường đến thiết kế lỗ vi mô đến thiết kế lỗ mù nhiều tầng, vẫn có điện trở chôn, thùng chứa được chôn, thiết kế hệ thống dây PCB mật độ cao để đồng thời cũng mang lại khó khăn rất lớn, cũng cần kỹ sư thiết kế PCB hiểu sâu hơn về các thông số quy trình của quá trình sản xuất và gia công PCB.

Với sự phát triển của PCB tốc độ cao và mật độ cao, các kỹ sư thiết kế PCB ngày càng trở nên quan trọng hơn trong thiết kế phần cứng, trong khi những thách thức về thiết kế PCB tương ứng ngày càng trở nên nhiều hơn, và các kỹ sư thiết kế ngày càng cần biết nhiều kiến ​​thức hơn.

Hai, loại dây PCB

Các loại dây trên bảng mạch PCB chủ yếu bao gồm cáp tín hiệu, nguồn điện và dây nối đất. Trong đó dây tín hiệu là loại dây thông dụng nhất, loại thì nhiều. Vẫn có dòng mono theo hình thức đấu dây, dòng khác biệt.

Theo cấu trúc vật lý của hệ thống dây điện, nó cũng có thể được chia thành dòng ruy-băng và dòng microstrip.

Iii. Kiến thức cơ bản về hệ thống dây điện PCB

Hệ thống dây PCB chung có các yêu cầu cơ bản sau:

(1) QFP, SOP và các miếng đệm hình chữ nhật đóng gói khác phải được dẫn ra từ tâm mã PIN (thường sử dụng hình dạng mặt đường).

(2) Vải (1) QFP, SOP và các gói miếng đệm hình chữ nhật khác ra khỏi dây, từ tâm mã PIN (thường sử dụng hình dạng. Khoảng cách từ đường kẻ đến mép tấm không được nhỏ hơn 20MIL.

Lưu ý: trong hình trên, màu đỏ là OUTLINE của khung bên ngoài của bo mạch và màu xanh lá cây là routkeepin của toàn bộ khu vực đi dây của bo mạch (Routkeepin được thụt vào hơn 20 m so với OUTLINE).

Lưu ý: Cạnh bảng này cũng bao gồm cửa sổ mở, rãnh phay, bậc thang, phay vùng mỏng bằng dao phay gia công cạnh đồ họa.

(3) Bên dưới các thiết bị có vỏ kim loại, không được phép có các lỗ mạng khác và đi dây trên bề mặt (vỏ kim loại thông thường bao gồm bộ dao động tinh thể, pin, v.v.)

(4) Hệ thống dây điện không được có lỗi DRC, bao gồm cả lỗi DRC của mạng cùng tên, ngoại trừ thiết kế tương thích, ngoại trừ lỗi DRC do chính việc đóng gói.)

(5) Không có mạng không kết nối nào sau khi thiết kế PCB và mạng PCB phải phù hợp với sơ đồ mạch.

Anh ta không được phép tham dự Dangline.

(7) Nếu rõ ràng là các tấm đệm không có chức năng không cần giữ lại thì chúng phải được loại bỏ khỏi tệp bản vẽ ánh sáng.

(8) Không nên để nửa đầu khoảng cách với cá lớn 2MM

(9) Nên sử dụng hệ thống dây bên trong cho cáp tín hiệu

(10) Nên giữ nguyên mặt phẳng công suất hoặc mặt đất tương ứng của vùng tín hiệu tốc độ cao càng xa càng tốt

(11) Nên phân bố đều hệ thống dây điện. Đồng nên được đặt ở những khu vực rộng lớn mà không cần đi dây, nhưng việc kiểm soát trở kháng sẽ không bị ảnh hưởng

(12) Khuyến nghị rằng tất cả hệ thống dây điện nên được vát mép và Góc vát mép là 45 °

(13) Đề xuất ngăn chặn các đường tín hiệu hình thành các vòng tự có độ dài cạnh trên 200ML ở các lớp liền kề

(14) Khuyến nghị rằng hướng đi dây của các lớp liền kề là cấu trúc trực giao

Lưu ý: Nên tránh đi dây của các lớp liền kề theo cùng một hướng để giảm nói chuyện chéo giữa các lớp. Nếu không thể tránh khỏi, đặc biệt khi tốc độ tín hiệu cao, mặt phẳng sàn cần được xem xét để cách ly từng lớp dây, và tín hiệu mặt đất nên cách ly từng đường tín hiệu.

4. Kiểm soát trở kháng của hệ thống dây điện PCB

Mô tả: Chiều rộng dòng trong xử lý PCB được chia thành hai phần, chiều rộng của bề mặt trên và chiều rộng của bề mặt dưới.

Sơ đồ tính toán trở kháng của dòng microstrip tín hiệu một đầu:

Sơ đồ tính toán trở kháng của đường microstrip tín hiệu vi sai:

Sơ đồ tính toán trở kháng của đường dây tín hiệu một đầu:

Sơ đồ tính toán trở kháng đường dây của tín hiệu vi sai:

Sơ đồ tính toán trở kháng của đường dây microstrip tín hiệu một đầu (với dây nối đất đồng phẳng):

Sơ đồ tính toán trở kháng của đường dây microstrip tín hiệu vi sai (với dây nối đất đồng phẳng):

Đây là tổng quan về dây và nguyên tắc của ALLEgro cho phần mềm thiết kế PCB.