גערעדט פון פּקב ברעט, 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.

פּקב ברעט קענען זיין צעטיילט אין איין שיכטע ברעט, טאָפּל שיכטע ברעט און מאַלטי שיכטע ברעט. עלעקטראָניש קאַמפּאָונאַנץ זענען ינאַגרייטיד אין די פּקב. אויף אַ יקערדיק איין-שיכטע פּקב, די קאַמפּאָונאַנץ זענען קאַנסאַנטרייטאַד אויף איין זייַט און די ווירעס זענען קאַנסאַנטרייטאַד אויף די אנדערע. אַזוי מיר דאַרפֿן צו מאַכן האָלעס אין די ברעט אַזוי אַז די פּינס קענען גיין דורך די ברעט צו די אנדערע זייַט, אַזוי די פּינס פון די פּאַרץ זענען וועלדעד צו די אנדערע זייַט. 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. מאל עס איז נייטיק צו פאַרבינדן אַ איין דראָט פון איין זייַט צו די אנדערע זייַט פון די ברעט דורך אַ פירן לאָך (דורך). גייד האָלעס זענען קליין האָלעס אין די פּקב אָנגעפילט אָדער קאָוטאַד מיט מעטאַל וואָס קענען זיין פארבונדן צו ווירעס אויף ביידע זייטן. איצט פילע קאָמפּיוטער מאָטהערבאָאַרדס נוצן 4 אָדער אפילו 6 לייַערס פון פּקב ברעט, בשעת גראַפיקס קאַרדס בכלל נוצן 6 לייַערס פון פּקב ברעט. פילע הויך-סוף גראַפיקס קאַרדס ווי nVIDIAGeForce4Ti סעריע נוצן 8 לייַערס פון פּקב ברעט, וואָס איז גערופֿן מאַלטי-שיכטע פּקב ברעט. The problem of connecting lines between layers is also encountered on multi-layer PCBS, which can also be achieved through guide holes.

ווייַל עס איז אַ מאַלטי-שיכטע פּקב, מאל די פירן האָלעס טאָן ניט דאַרפֿן צו דורכנעמען די גאנצע פּקב. אַזאַ פירער האָלעס זענען גערופֿן בוריעדוויאַס און בלינדוויאַס ווייַל זיי נאָר דורכנעמען אַ ביסל לייַערס. בלינד האָלעס פאַרבינדן עטלעכע לייַערס פון ינערלעך פּקבס צו ייבערפלאַך פּקבס אָן פּענאַטרייטינג די גאנצע ברעט. בעריד האָלעס זענען בלויז פארבונדן צו די ינערלעך פּקב, אַזוי ליכט איז ניט קענטיק פון די ייבערפלאַך. אין אַ מאַלטילייער פּקב, די גאנצע שיכטע איז גלייך קאָננעקטעד צו דער ערד דראָט און די מאַכט צושטעלן. אַזוי מיר קלאַסיפיצירן די לייַערס ווי סיגנאַל, מאַכט אָדער ערד. אויב די פּאַרץ אויף די פּקב דאַרפן פאַרשידענע מאַכט סאַפּלייז, זיי יוזשאַוואַלי האָבן מער ווי צוויי מאַכט און דראָט לייַערס. 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. די פּקב פון די הויפּט ברעט איז מערסטנס 4 לייַערס. ביי מאַנופאַקטורינג, די מיטל צוויי לייַערס זענען ריספּעקטיוולי ראָולד, שנייַדן, עטשט, אַקסאַדייזד און ילעקטראַפּלייטיד. די פיר לייַערס זענען ריספּעקטיוולי קאָמפּאָנענט ייבערפלאַך, מאַכט שיכטע, סטראַטום און סאַדער לאַמינאַטיאָן. די פיר לייַערס זענען דעמאָלט געדריקט צוזאַמען צו פאָרעם אַ פּקב פֿאַר די הויפּט ברעט. Then the holes were punched and made. נאָך רייניקונג, די ויסווייניקסט צוויי לייַערס פון די שורה זענען געדרוקט, קופּער, עטשינג, טעסטינג, וועלדינג קעגנשטעל שיכטע, פאַרשטעלן דרוקן. צום סוף, די גאנצע פּקב (אַרייַנגערעכנט פילע מאָטהערבאָאַרדס) איז סטאַמפּט אין פּקב פון יעדער מאָטהערבאָאַרד, און דאַן וואַקוום פּאַקקאַגינג איז דורכגעקאָכט נאָך דורכגעגאנגען די פּראָבע. 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. דער קונץ איז צו פאַרשפּרייטן אַ דין פּלאַסט פון קופּער שטער איבער די גאנצע ייבערפלאַך און באַזייַטיקן וידעפדיק. צוגעבן אַריבערפירן איז אן אנדער ווייניקער געוויינט אופֿן, וואָס איז צו צולייגן קופּער דראָט בלויז ווו עס איז נויטיק, אָבער מיר וועלן נישט רעדן וועגן עס דאָ.

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. די קאַפּטער איז בלויז אַ מוסטער פֿאַר מאכן פּקב לייַערס. א קאַפּטער וואָס דעקן די פאָטאָרעסיסט אויף די פּקב פּריווענץ יקספּאָוזינג עטלעכע געביטן פון די פאָטאָרעסיסט ביז די פאָטאָרעסיסט איז יקספּאָוזד צו ווו ליכט. These areas, which are covered with photoresist, will become wiring. אנדערע נאַקעט קופּער פּאַרץ זאָל זיין עטשט נאָך פאָטאָרעסיסט אַנטוויקלונג. The etching process may involve dipping the board into the etching solvent or spraying the solvent onto the board. בכלל געניצט ווי עטשינג סאַלוואַנט מיט פעריק קלאָרייד עטק. After etching, remove the remaining photoresist.

1. וויירינג ברייט און קראַנט

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).

ווען די גרעב פון קופּער שטער איז וועגן 50 ום, די דראָט ברייט איז 1 ~ 1.5 מם (60 מיל) = 2 אַ

דער פּראָסט ערד איז בכלל 80 מיל, ספּעציעל פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז מיט מייקראָופּראַסעסערז.

2. ווי הויך איז די אָפטקייַט פון הויך-גיכקייַט ברעט?

ווען די העכערונג/פאַל פון די סיגנאַל צייט “3 ~ 6 מאל די סיגנאַל טראַנסמיסיע צייט, עס איז גערעכנט ווי אַ הויך -גיכקייַט סיגנאַל.

פֿאַר דיגיטאַל סערקאַץ, דער שליסל איז צו קוקן אין די ברעג סטיפּנאַס פון דעם סיגנאַל, די צייט עס נעמט צו העכערונג און פאַלן,

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! – – – – – – ניימלי! 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. פּקב סטאַקינג און לייערינג

The four – layer plate has the following stacking sequence. די אַדוואַנידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז פון פאַרשידענע לאַמינאַטיאָן זענען דערקלערט אונטן:

דער ערשטער פאַל זאָל זיין דער בעסטער פון די פיר לייַערס. 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. אָבער, דער ערשטער פאַל קענען ניט זיין געוויינט ווען די ברעט געדיכטקייַט איז לעפיערעך הויך. ווייַל די אָרנטלעכקייַט פון דער ערשטער שיכטע איז נישט געראַנטיד, און די סיגנאַל פון די רגע שיכטע איז ערגער. אין אַדישאַן, די סטרוקטור קענען ניט זיין געוויינט פֿאַר גרויס מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די גאנצע ברעט.

The second case is the one we usually use the most. פֿון די ברעט סטרוקטור, עס איז נישט פּאַסיק פֿאַר הויך-גיכקייַט דיגיטאַל קרייַז פּלאַן. עס איז שווער צו טייַנען נידעריק מאַכט ימפּידאַנס אין דעם סטרוקטור. Take a plate 2 mm as an example: Z0=50ohm. To line width of 8mil. Copper foil thickness is 35цm. דער סיגנאַל שיכטע און די מיטן פון די פאָרמירונג איז 0.14 מם. 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. ס 2. עמי שילדינג. 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. ימפּעדאַנס ריכטן

די אַמפּליטוד פון די שפיגלט וואָולטידזש סיגנאַל איז באשלאסן דורך די מקור אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ρ ס און די מאַסע אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ρ ל

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

אין די אויבן יקווייזשאַן, אויב RL = Z0, די מאַסע אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ρ ל = 0. אויב רס = ז 0 מקור-סוף אָפּשפּיגלונג קאָואַפישאַנט ρ ס = 0.

ווייַל דער נאָרמאַל טראַנסמיסיע שורה ימפּידאַנס ז 0 זאָל יוזשאַוואַלי טרעפן די באדערפענישן פון 50 ω 50 ω, און די מאַסע ימפּידאַנס איז יוזשאַוואַלי אין טויזנטער פון אָומז צו טענס פון טויזנטער פון אָומז. דעריבער, עס איז שווער צו פאַרשטיין ימפּעדאַנס ריכטן ביי די מאַסע זייַט. ווייַל די ימפּידאַנס פון סיגנאַל מקור (רעזולטאַט) איז יוזשאַוואַלי לעפיערעך קליין, בעערעך די טענס פון אָומז. עס איז דעריבער פיל גרינגער צו ינסטרומענט ימפּידאַנס ריכטן ביי די מקור. אויב אַ רעסיסטאָר איז קאָננעקטעד אין די סוף פון די מאַסע, די רעסיסטאָר וועט אַרייַנציען אַ טייל פון דער סיגנאַל צו די שאָדן פון טראַנסמיסיע (מיין פארשטאנד). ווען די TTL/קמאָס נאָרמאַל 24 מאַ פאָר איז סעלעקטעד, די רעזולטאַט ימפּידאַנס איז בעערעך 13 ω. אויב די טראַנסמיסיע שורה ימפּידאַנס ז 0 = 50 ω, אַ 33 ω מקור-סוף ריכטן רעסיסטאָר זאָל זיין מוסיף. 13 ω +33 ω = 46 ω (בעערעך 50 ω, שוואַך ונדערדאַמפּינג העלפּס סיגנאַל סעטאַפּ צייט)

ווען אנדערע טראַנסמיסיע סטאַנדאַרדס און פאָרן קעראַנץ זענען אויסגעקליבן, די ריכטן ימפּידאַנס קענען זיין אַנדערש. אין הויך-גיכקייַט לאָגיק און קרייַז פּלאַן, פֿאַר עטלעכע שליסל סיגנאַלז, אַזאַ ווי זייגער, קאָנטראָל סיגנאַלז, מיר רעקאָמענדירן צו לייגן די מקור ריכטן רעסיסטאָר.

אין דעם וועג, די קאָננעקטעד סיגנאַל וועט זיין שפיגלט צוריק פֿון די מאַסע זייַט, ווייַל די מקור ימפּידאַנס שוועבעלעך, די שפיגלט סיגנאַל וועט נישט זיין שפיגלט צוריק.