Lè amelyore nivo fil elektrik PCB, fè konsepsyon PCB ou pi efikas

Layout PCB trè enpòtan nan konsepsyon PCB tout antye. Ki jan yo reyalize fil elektrik rapid ak efikas epi fè fil elektrik PCB ou gade wo-fen vo etidye ak aprann. Nou te klase 7 aspè ki bezwen peye atansyon a nan layout PCB. Ann tcheke epi ranpli twou vid ki genyen yo!

1. Pwosesis tè komen nan sikui dijital ak sikui analòg

Sèjousi, anpil PCB yo pa yon sèl sikui fonksyonèl ankò (sikwi dijital oswa analòg), men yo konpoze de yon melanj de sikui dijital ak sikui analòg. Se poutèt sa, li nesesè yo konsidere entèferans nan mityèl ant yo lè fil elektrik, espesyalman entèferans nan bri sou liy lan tè. Frekans sikui dijital yo wo, epi sansiblite sikui analòg fò. Pou liy siyal yo, liy siyal wo-frekans yo ta dwe lwen aparèy sikwi analòg sansib ke posib. Pou liy tè, PCB a tout antye gen yon sèl ne nan mond lan deyò, kidonk Pwoblèm nan dijital ak analòg komen tè ​​dwe trete andedan PCB la. Sepandan, tè dijital la ak tè analòg yo aktyèlman separe andedan tablo a. Yo pa konekte youn ak lòt, men yo sèlman nan koòdone kote PCB a konekte ak mond lan deyò (tankou ploge, elatriye). Tè dijital la se yon ti kras kout nan tè analòg la, tanpri sonje ke gen yon sèl pwen koneksyon. Genyen tou diferan tè sou PCB a, ki detèmine pa konsepsyon sistèm lan.

2. Liy siyal yo mete sou kouch elektrik (tè).

Lè câblage tablo enprime milti-kouch, pa gen anpil liy fini ki rete sou kouch liy siyal la. Ajoute plis kouch pral lakòz fatra ak ogmante kantite travay pwodiksyon an, ak pri a ap ogmante tou kòmsadwa. Pou rezoud kontradiksyon sa a, ou ka konsidere fil elektrik sou kouch elektrik (tè). Kouch pouvwa a ta dwe konsidere premye, ki te swiv pa kouch tè a. Paske se entegrite fòmasyon an konsève.

3. Tretman nan konekte janm nan kondiktè gwo zòn

Nan baz gwo zòn (elektrisite), pye yo nan eleman souvan itilize yo konekte ak li. Manyen an nan janm yo konekte bezwen yo dwe konplè konsidere. An tèm de pèfòmans elektrik, li pi bon pou kousinen yo nan pye yo eleman yo dwe konplètman konekte ak sifas la kòb kwiv mete, men pou Gen kèk danje kache nan asanble a soude nan eleman, tankou: ① Soude mande pou yon aparèy chofaj gwo pouvwa. . ②Li fasil pou lakòz jwenti soude vityèl. Se poutèt sa, pran an kont pèfòmans elektrik la ak kondisyon pwosesis yo, yo fè yon pad soude kwa ki gen fòm, ki rele plak pwotèj chalè, souvan ke yo rekonèt kòm pad tèmik (tèmik). Nan fason sa a, posiblite pou jwenti soude vityèl akòz dissipation chalè twòp kwa-seksyon pandan soude ka elimine. Sèks redwi anpil. Tretman an nan pye yo kouch pouvwa (tè) nan tablo milti-kouch se menm bagay la.

4. Wòl sistèm rezo nan fil elektrik

Nan anpil sistèm CAD, fil elektrik detèmine baze sou sistèm rezo a. Si kadriyaj la twò dans, byenke kantite chanèl yo ogmante, etap yo twò piti ak kantite done nan jaden imaj la twò gwo. Sa a pral inevitableman gen pi wo kondisyon pou espas depo nan aparèy la, epi li pral afekte tou vitès la informatique nan pwodwi elektwonik òdinatè. gwo enpak. Gen kèk chemen ki pa valab, tankou sa yo okipe pa kousinen yo nan janm eleman oswa okipe pa twou aliye ak twou aliye. Twò sparse may ak twò kèk chanèl pral gen yon gwo enpak sou pousantaj la routage. Se poutèt sa, dwe gen yon sistèm griy rezonab pou sipòte fil elektrik. Distans ki genyen ant pye yon eleman estanda se {{0}}.1 pous (2.54mm), kidonk baz sistèm kadriyaj la jeneralman mete sou 0.1 pous (2.54mm) oswa yon miltip entegral mwens pase {{10}}.1 pous, tankou: 0.05 pous, 0.025 pous, 0.02 pous elatriye.

5. Manyen ekipman pou pouvwa ak fil tè

Menm si fil elektrik la nan tout tablo PCB la fini byen, entèferans ki te koze pa ensifizan konsiderasyon nan ekipman pou pouvwa ak fil tè pral degrade pèfòmans nan pwodwi a epi pafwa menm afekte pousantaj siksè nan pwodwi a. Se poutèt sa, fil elektrik la nan ekipman pou pouvwa ak fil tè yo dwe pran oserye pou misyon pou minimize entèferans nan bri ki te pwodwi pa ekipman pou pouvwa ak fil tè asire bon jan kalite a nan pwodwi a. Chak enjenyè ki angaje nan desen an nan pwodwi elektwonik konprann kòz la nan bri ant fil tè a ak fil elektrik la. Koulye a, nou sèlman dekri redwi bri suppression: byen koni a se pou ajoute yon bri ant ekipman pou pouvwa ak fil tè a. Lotus rasin kondansateur. Elaji fil kouran ak tè otank posib. Fil tè a pi laj pase fil elektrik la. Relasyon yo se: fil tè > fil kouran > fil siyal. Anjeneral lajè fil siyal la se: 0.2 ~ 0.3mm, ak lajè amann lan ka jiska 0.05 ~ 0.07mm. , kòd pouvwa a se 1.2 ~ 2.5 mm. Pou PCB sikwi dijital, fil lajè tè yo ka itilize pou fòme yon bouk, se sa ki, yo fòme yon rezo tè (tè a nan sikui analòg pa ka itilize nan fason sa a). Sèvi ak yon gwo zòn nan kouch kwiv pou fil tè, ak sa yo ki pa itilize sou tablo a enprime Tout kote yo konekte ak tè a epi yo itilize kòm fil tè. Oswa li ka fè nan yon tablo milti-kouch, ak ekipman pou pouvwa ak fil tè okipe yon kouch chak.

6. Tcheke Règ Konsepsyon (DRC)

Apre konsepsyon fil elektrik la fini, li nesesè ak anpil atansyon tcheke si konsepsyon fil elektrik la konfòm ak règ yo mete pa designer a. Li nesesè tou pou konfime si règ yo mete satisfè bezwen pwosesis pwodiksyon tablo enprime a. Enspeksyon jeneral yo enkli aspè sa yo: liy a liy, liy a liy. Kit distans ki genyen ant kousinen eleman yo, liy ak twou yo, kousinen eleman yo ak twou yo, ak twou yo rezonab, epi si li satisfè kondisyon pwodiksyon an. Èske fil kouran ak tè yo gen lajè ki apwopriye, epi èske fil kouran ak tè yo byen makonnen (enpedans vag ki ba)? Èske gen nenpòt kote nan PCB a kote fil tè a ka elaji? Èske yo te pran mezi pou liy siyal kle yo, tankou longè kout, liy pwoteksyon, ak liy antre ak liy pwodiksyon klèman separe? Èske sikwi analòg la ak pati sikwi dijital la gen fil tè endepandan? Kit grafik (tankou ikon, etikèt) ajoute nan PCB pita pral lakòz sikwi kout siyal. Modifye kèk fòm liy ki pa satisfezan. Èske gen liy pwosesis ki ajoute nan PCB la? Si mask la soude satisfè kondisyon yo nan pwosesis pwodiksyon an, si gwosè a nan mask la soude ki apwopriye, epi si mak karaktè a peze sou pad aparèy la pou fè pou evite afekte kalite asanble elektrik la. Èske kwen an nan ankadreman an deyò nan kouch tè a ekipman pou pouvwa a nan yon tablo multikouch redwi? Si papye kòb kwiv mete nan kouch tè ekipman pou pouvwa a ekspoze deyò tablo a, li fasil lakòz yon kous kout.

7. Design nan via

Via (via) se youn nan eleman enpòtan nan PCB milti-kouch. Pri a nan perçage anjeneral konte pou 30% a 40% nan pri fabrikasyon tablo PCB la. Senpleman mete, chak twou sou PCB a ka rele yon via. Soti nan yon pwen de vi fonksyonèl, vias ka divize an de kategori: youn se itilize pou koneksyon elektrik ant kouch; lòt la itilize pou fikse oswa pwezante aparèy. Soti nan yon pèspektiv pwosesis, vias yo jeneralman divize an twa kategori, sètadi vias avèg, antere vias ak atravè vias.

Twou avèg yo sitiye sou sifas anwo ak anba nan tablo sikwi enprime. Yo gen yon pwofondè sèten epi yo itilize yo konekte sikwi sifas yo ak sikui enteryè ki anba a. Pwofondè twou yo anjeneral pa depase yon sèten rapò (ouvèti). Antere vias refere a twou koneksyon ki sitiye sou kouch enteryè a nan yon tablo sikwi enprime epi yo pa pwolonje nan sifas la nan tablo sikwi a. De kalite twou ki anwo yo sitiye nan kouch enteryè tablo sikwi a. Yo fini lè l sèvi avèk pwosesis la fòme nan twou anvan laminasyon. Pandan pwosesis fòmasyon via-twou a, plizyè kouch enteryè ka sipèpoze. Twazyèm kalite a rele yon twou atravè, ki pase nan tout tablo sikwi a epi yo ka itilize pou aplike entèkoneksyon entèn oswa kòm aliye twou pwezante pou konpozan. Paske nan twou yo pi fasil aplike nan teknoloji epi yo gen pi ba pri, yo yo te itilize nan pifò ankadreman sikwi enprime olye pou yo de lòt yo atravè twou. Sa ki annapre yo atravè twou yo konsidere kòm twou atravè twou sof si yo espesifye otreman.

1. Soti nan yon pwen de vi konsepsyon, yon twou via sitou konsiste de de pati, youn se twou a fè egzèsis nan mitan an, ak lòt la se zòn nan pad alantou twou a fè egzèsis. Gwosè de pati sa yo detèmine gwosè via a. Li evidan, lè konsepsyon PCB gwo vitès, gwo dansite, konsèpteur yo toujou espere ke vias yo ta dwe piti ke posib, pou plis espas fil elektrik ka rete sou tablo a. Anplis de sa, pi piti vias yo, pi piti kapasite pwòp parazit yo. Pi piti li se, pi apwopriye a li se pou sikui gwo vitès. Sepandan, rediksyon nan gwosè twou tou pote sou yon ogmantasyon nan pri, ak gwosè a nan twou a via pa ka redwi endefiniman. Li limite pa perçage (fè egzèsis) ak galvanoplastie (plating) ak lòt teknoloji pwosesis: pi piti twou a, pi difisil la fè egzèsis. Plis twou a pran, se pi fasil pou devye de sant la; epi lè pwofondè twou a depase 6 fwa dyamèt twou a, pa gen okenn garanti ke miray twou a pral respire plake ak kwiv. Pou egzanp, epesè aktyèl la (atravè pwofondè twou) nan yon tablo PCB nòmal 6-kouch se apeprè 50 Mil, kidonk dyamèt perçage ke manifakti PCB a ka bay ka sèlman rive nan 8 Mil.

2. Kapasite parazit nan twou a atravè twou a atravè twou tèt li gen yon kapasite parazit nan tè a. Si li konnen ke dyamèt twou izolasyon twou via sou kouch tè a se D2, dyamèt pad twou via se D1, epesè tablo PCB la se T, konstan dyelèktrik substrate tablo a se D1. ε, Lè sa a, gwosè a nan kapasite parazit nan twou a se apeprè: C=1.41εTD1/(D2-D1) Enpak prensipal la nan kapasite a parazit nan twou a via sou kous la se nan pwolonje tan an monte nan siyal la epi redwi vitès la nan kous la. Pa egzanp, pou yon tablo PCB ki gen yon epesè 50 Mil, si se yon twou via ki gen yon dyamèt enteryè 10 Mil ak yon dyamèt pad 2{{20} } Yo itilize Mil, epi distans ant pad la ak zòn kwiv tè a se 32 Mil, nou ka apeprè kalkile twou atravè fòmil ki anwo a Kapasite parazit la se apeprè: C=1.41x4.4x{{31 }}.050x0.020/(0.032-0.020){=0.517pF. Chanjman nan tan ogmantasyon ki te koze pa pati sa a nan kapasite a se: T10-90=2.2C (Z0/2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Li ka wè nan valè sa yo ke byenke efè a nan ralanti ogmantasyon reta ki te koze pa kapasite parazit nan yon sèl via se pa trè evidan, konsèpteur yo ta dwe toujou konsidere li ak anpil atansyon si vias yo te itilize plizyè fwa nan fil elektrik la pou chanje ant kouch. .

3. Inductance parazit nan vias Menm jan an tou, gen kapasite parazit nan vias ak inductances parazit. Nan desen an nan gwo vitès sikui dijital, mal la ki te koze pa inductance parazit nan vias se souvan pi gran pase enpak la nan kapasite parazit. Inductance seri parazit li yo pral febli kontribisyon kondansateur kontoune a ak febli efè filtraj tout sistèm pouvwa a. Nou ka itilize fòmil sa a pou tou senpleman kalkile apwoksimatif enduktans parazit yon via: L=5.{08h [ln (4h/d) + 1] kote L refere a inductance de via a, h se longè via a, ak d se sant la Dyamèt twou perçage a. Li ka wè nan fòmil la ke dyamèt la nan twou a via gen yon ti enpak sou enduktans la, men longè a nan twou a via afekte enduktans la. Toujou itilize egzanp ki anwo a, yo ka kalkile inductans via a kòm: L=5.08x0.050 [ln (4x0.050/0.010) + 1 ]=1.015nH. Si tan an monte nan siyal la se 1ns, Lè sa a, enpedans ekivalan li se: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Enpedans sa yo pa ka inyore lè kouran wo-frekans ap koule nan li. Yo ta dwe peye atansyon espesyal nan lefèt ke kondansateur kontoune a bezwen pase nan de vias lè konekte kouch pouvwa a ak kouch tè a, kidonk enduktans parazit nan vias yo ap ogmante eksponansyèlman.

4. Via-twou konsepsyon nan PCB gwo vitès Atravè analiz ki anwo a nan karakteristik sa yo parazit nan via-twou, nou ka wè ke nan konsepsyon PCB gwo vitès, w pèdi senp via-twou souvan pote gwo efè negatif nan konsepsyon sikwi a. efè. Yo nan lòd yo diminye efè negatif ki te koze pa efè parazit vias, eseye fè bagay sa yo nan konsepsyon an:

1. Soti nan aspè pri ak bon jan kalite siyal, chwazi yon gwosè rezonab atravè twou. Pou egzanp, pou 6-10-kouch memwa modil PCB konsepsyon, li pi bon pou itilize 10/20Mil (perçage/pad) vias. Pou kèk gwo dansite, ti-gwosè ankadreman, ou ka eseye tou sèvi ak 8/18Mil vias. twou. Anba kondisyon teknik aktyèl yo, li difisil pou itilize via ki pi piti yo. Pou pouvwa oswa tè vias, konsidere itilize pi gwo gwosè pou diminye enpedans.

2. Soti nan de fòmil yo diskite pi wo a, li ka konkli ke lè l sèvi avèk yon tablo PCB mens se benefisye diminye de paramèt yo nan vias yo.

3. Eseye pa chanje kouch tras siyal sou tablo PCB la, sa vle di, eseye pa sèvi ak vias ki pa nesesè.

4. Pouvwa a ak broch tè yo ta dwe komanse fouye tou pre. Pi kout kondwi yo ant vias yo ak broch, pi bon an, paske yo pral lakòz yon ogmantasyon nan enduktans. An menm tan an, pouvwa a ak tè mennen yo ta dwe osi epè ke posib diminye enpedans.

5. Mete kèk vias ki chita tou pre siyal kouch chanje vias pou bay yon bouk fèmen pou siyal la. Ou ka menm mete yon gwo kantite vias tè redondants sou tablo PCB la. Natirèlman, ou bezwen tou fleksib nan konsepsyon ou. Modèl via diskite pi bonè se yon ka kote chak kouch gen yon pad. Pafwa, nou ka diminye oswa menm retire kousinen yo sou kèk kouch. Espesyalman lè dansite via twou yo trè wo, li ka lakòz yon Groove kase izole kous la nan kouch kòb kwiv mete an. Pou rezoud pwoblèm sa a, anplis deplase kote vias yo, nou ka konsidere tou mete vias yo nan kouch kwiv la. Gwosè pad la redwi.