Meta l-livell tal-wajers tal-PCB imtejjeb, jagħmel id-disinn tal-PCB tiegħek aktar effiċjenti

It-tqassim tal-PCB huwa importanti ħafna fid-disinn kollu tal-pcb. Kif tikseb wajers veloċi u effiċjenti u tagħmel il-wajers tal-PCB tiegħek jidhru high-end ta 'min tistudja u titgħallem. Irranġajna 7 aspetti li jeħtieġ li tingħata attenzjoni fit-tqassim tal-PCB. Ejja niċċekkjaw u nimlew il-vojt!

1. Ipproċessar art komuni ta 'ċirkwiti diġitali u ċirkwiti analogi

Illum il-ġurnata, ħafna PCBs m'għadhomx ċirkwiti funzjonali singoli (ċirkwiti diġitali jew analogi), iżda huma komposti minn taħlita ta 'ċirkwiti diġitali u ċirkwiti analogi. Għalhekk, huwa meħtieġ li titqies l-interferenza reċiproka bejniethom meta ssir il-wajers, speċjalment l-interferenza tal-istorbju fuq il-linja tal-art. Il-frekwenza taċ-ċirkwiti diġitali hija għolja, u s-sensittività taċ-ċirkwiti Analog hija qawwija. Għal-linji tas-sinjali, il-linji tas-sinjali ta 'frekwenza għolja għandhom ikunu kemm jista' jkun 'il bogħod minn apparati ta' ċirkwit analogu sensittiv. Għal-linji ta 'l-art, il-PCB kollu għandu nodu wieħed biss għad-dinja ta' barra, għalhekk Il-problema ta 'art komuni diġitali u analoga għandha tiġi ttrattata ġewwa l-PCB. Madankollu, l-art diġitali u l-art analoga huma fil-fatt separati ġewwa l-bord. Mhumiex konnessi ma 'xulxin, iżda huma biss fl-interface fejn il-PCB jgħaqqad mad-dinja ta' barra (bħal plugs, eċċ.). L-art diġitali hija ftit shorted għall-art analoga, jekk jogħġbok innota li hemm punt ta 'konnessjoni wieħed biss. Hemm ukoll art differenti fuq il-PCB, li hija determinata mid-disinn tas-sistema.

2. Il-linji tas-sinjali huma mqiegħda fuq is-saff elettriku (art).

Meta wajers bordijiet stampati b'ħafna saffi, ma jkunx hemm ħafna linji mhux mitmuma li fadal fuq is-saff tal-linja tas-sinjal. Iż-żieda ta 'aktar saffi tikkawża skart u żżid l-ammont ta' xogħol tal-produzzjoni, u l-ispiża tiżdied ukoll kif xieraq. Biex issolvi din il-kontradizzjoni, tista 'tikkunsidra l-wajers fuq is-saff elettriku (art). Is-saff tal-qawwa għandu jiġi kkunsidrat l-ewwel, segwit mis-saff tal-art. Minħabba li l-integrità tal-formazzjoni hija ppreservata.

3. Trattament ta 'riġlejn li jgħaqqdu f'kondutturi ta' żona kbira

Fl-ert ta 'żona kbira (elettriku), ir-riġlejn tal-komponenti użati komunement huma konnessi magħha. L-immaniġġjar tar-riġlejn li jgħaqqdu jeħtieġ li jiġi kkunsidrat b'mod komprensiv. F'termini ta 'prestazzjoni elettrika, huwa aħjar li l-pads tar-riġlejn tal-komponenti jkunu konnessi bis-sħiħ mal-wiċċ tar-ram, iżda għal Hemm xi perikli moħbija fl-assemblaġġ tal-iwweldjar ta' komponenti, bħal: ① L-iwweldjar jeħtieġ heater ta 'qawwa għolja . ②Huwa faċli li tikkawża ġonot tal-istann virtwali. Għalhekk, b'kont meħud tal-prestazzjoni elettrika u r-rekwiżiti tal-proċess, isir kuxxinett tal-istann b'forma ta 'salib, li jissejjaħ tarka tas-sħana, magħrufa komunement bħala pad termali (Thermal). B'dan il-mod, il-possibbiltà ta 'ġonot tal-istann virtwali minħabba dissipazzjoni tas-sħana tas-sezzjoni trasversali eċċessiva waqt l-iwweldjar tista' tiġi eliminata. Is-sess jitnaqqas ħafna. It-trattament tas-saqajn tas-saff tal-qawwa (art) ta 'bordijiet b'ħafna saffi huwa l-istess.

4. Ir-rwol tas-sistema tan-netwerk fil-wajers

F'ħafna sistemi CAD, il-wajers huwa ddeterminat abbażi tas-sistema tan-netwerk. Jekk il-grilja hija densa wisq, għalkemm in-numru ta 'kanali jiżdied, il-passi huma żgħar wisq u l-ammont ta' dejta fil-qasam tal-immaġni huwa kbir wisq. Dan inevitabbilment ikollu rekwiżiti ogħla għall-ispazju tal-ħażna tal-apparat, u se jaffettwa wkoll il-veloċità tal-kompjuters tal-prodotti elettroniċi tal-kompjuter. impatt kbir. Xi mogħdijiet huma invalidi, bħal dawk okkupati mill-pads tar-riġlejn tal-komponenti jew okkupati minn toqob tal-immuntar u toqob tal-immuntar. Malja skarsa wisq u kanali ftit wisq se jkollhom impatt kbir fuq ir-rata tar-rotta. Għalhekk, għandu jkun hemm sistema ta 'grilja raġonevoli biex tappoġġja l-wajers. Id-distanza bejn ir-riġlejn ta' komponent standard hija {{0}}.1 pulzieri (2.54mm), għalhekk il-bażi tas-sistema tal-grilja hija ġeneralment issettjata għal 0.1 pulzieri (2.54 mm) jew multiplu integrali inqas minn {{10}}.1 pulzier, bħal: 0.05 pulzier, 0.025 pulzier, 0.02 pulzier eċċ.

5. Immaniġġjar tal-provvista tal-enerġija u l-wajers tal-art

Anke jekk il-wajers fil-bord tal-PCB kollu jitlestew sew, l-interferenza kkawżata minn konsiderazzjoni insuffiċjenti tal-provvista tal-enerġija u l-wajers tal-art se tiddegrada l-prestazzjoni tal-prodott u xi kultant saħansitra taffettwa r-rata ta 'suċċess tal-prodott. Għalhekk, il-wajers tal-provvista tal-enerġija u l-wajers tal-art għandhom jittieħdu bis-serjetà biex tiġi minimizzata l-interferenza tal-istorbju ġġenerata mill-provvista tal-enerġija u l-wajers tal-art biex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott. Kull inġinier li huwa involut fid-disinn ta 'prodotti elettroniċi jifhem il-kawża tal-ħoss bejn il-wajer ta' l-art u l-wajer ta 'l-enerġija. Issa niddeskrivu biss is-soppressjoni mnaqqsa tal-istorbju: il-magħruf huwa li żżid ħoss bejn il-provvista tal-enerġija u l-wajer tal-art. Kapaċitatur tal-għerq tal-lotus. Wessa 'l-wajers ta' l-enerġija u ta 'l-art kemm jista' jkun. Il-wajer ta 'l-art huwa usa' mill-wajer ta 'l-enerġija. Ir-relazzjoni tagħhom hija: wajer ta 'l-art > wajer ta' l-enerġija > wajer tas-sinjal. Normalment il-wisa 'tal-wajer tas-sinjal hija: 0.2 ~ 0.3mm, u l-wisa' multa tista 'tkun sa 0.05 ~ 0.07mm. , il-korda tal-enerġija hija 1.2 ~ 2.5 mm. Għal PCBs ta 'ċirkwit diġitali, wajers ta' l-art wiesgħa jistgħu jintużaw biex jiffurmaw loop, jiġifieri, biex jiffurmaw netwerk ta 'l-art (l-art ta' ċirkwiti analogi ma tistax tintuża b'dan il-mod). Uża żona kbira ta 'saff tar-ram għal wajers ta' l-art, u dawk mhux użati fuq il-bord stampat Il-postijiet kollha huma konnessi ma 'l-art u użati bħala wajers ta' l-art. Jew jista 'jsir f'bord b'ħafna saffi, bil-provvista tal-enerġija u l-wajers tal-art li jokkupaw saff wieħed kull wieħed.

6. Kontroll tar-Regola tad-Disinn (DRC)

Wara li jitlesta d-disinn tal-wajers, huwa meħtieġ li tivverifika bir-reqqa jekk id-disinn tal-wajers jikkonformax mar-regoli stabbiliti mid-disinjatur. Huwa wkoll meħtieġ li jiġi kkonfermat jekk ir-regoli stabbiliti jissodisfawx il-ħtiġijiet tal-proċess tal-produzzjoni tal-bord stampat. Spezzjonijiet ġenerali jinkludu l-aspetti li ġejjin: linja għal linja, linja għal linja. Jekk id-distanza bejn pads tal-komponenti, linji u toqob permezz, pads tal-komponenti u toqob permezz, u toqob minn ġo fih hijiex raġonevoli, u jekk tissodisfax ir-rekwiżiti tal-produzzjoni. Il-wajers tal-enerġija u tal-art huma ta 'wisa' xieraq, u l-wajers tal-enerġija u tal-art huma akkoppjati sewwa (impedenza baxxa tal-mewġ)? Hemm xi post fil-PCB fejn il-wajer ta 'l-art jista' jitwessa'? Ittieħdu miżuri għal linji tas-sinjali ewlenin, bħal tulijiet qosra, linji protettivi, u linji ta 'input u linji ta' output separati b'mod ċar? Iċ-ċirkwit analogu u l-partijiet taċ-ċirkwit diġitali għandhom wajers ta 'l-art indipendenti? Jekk il-grafika (bħal ikoni, tikketti) miżjuda mal-PCB aktar tard tikkawżax short circuits tas-sinjali. Immodifika xi forom ta 'linja mhux sodisfaċenti. Hemm linji ta 'proċess miżjuda mal-PCB? Jekk il-maskra tal-istann tissodisfax ir-rekwiżiti tal-proċess ta 'produzzjoni, jekk id-daqs tal-maskra tal-istann huwiex xieraq, u jekk il-marka tal-karattru hijiex ippressata fuq il-kuxxinett tal-apparat biex tevita li taffettwa l-kwalità tal-assemblaġġ elettriku. It-tarf tal-qafas ta 'barra tas-saff tal-art tal-provvista tal-enerġija f'bord b'ħafna saffi huwa mnaqqas? Jekk il-fojl tar-ram tas-saff ta 'l-art tal-provvista ta' l-enerġija tkun esposta barra l-bord, huwa faċli li tikkawża ċirkwit qasir.

7. Disinn ta 'via

Via (via) hija waħda mill-komponenti importanti tal-PCB b'ħafna saffi. L-ispiża tat-tħaffir normalment tammonta għal 30% sa 40% tal-ispiża tal-manifattura tal-bord tal-PCB. Fi kliem sempliċi, kull toqba fuq il-PCB tista 'tissejjaħ via. Mil-lat funzjonali, il-vias jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: wieħed jintuża għal konnessjonijiet elettriċi bejn is-saffi; l-ieħor huwa użat għall-iffissar jew l-ippożizzjonar apparati. Mill-perspettiva tal-proċess, vias huma ġeneralment maqsuma fi tliet kategoriji, jiġifieri vias blind, vias midfuna u vias permezz.

Toqob għomja jinsabu fuq l-uċuħ ta 'fuq u ta' isfel tal-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati. Għandhom ċertu fond u jintużaw biex jgħaqqdu ċ-ċirkwiti tal-wiċċ u ċ-ċirkwiti ta 'ġewwa hawn taħt. Il-fond tat-toqob normalment ma jaqbiżx ċertu proporzjon (apertura). Vias midfuna jirreferu għal toqob ta 'konnessjoni li jinsabu fuq is-saff ta' ġewwa ta 'bord ta' ċirkwit stampat u ma jestendux għall-wiċċ tal-bord taċ-ċirkwit. Iż-żewġ tipi ta 'toqob ta' hawn fuq jinsabu fis-saff ta 'ġewwa tal-bord taċ-ċirkwit. Dawn jitlestew bl-użu tal-proċess tal-iffurmar permezz tat-toqba qabel il-laminazzjoni. Matul il-proċess tal-formazzjoni tat-toqba permezz, bosta saffi ta 'ġewwa jistgħu jiġu sovrapposti. It-tielet tip jissejjaħ toqba permezz, li tgħaddi mill-bord taċ-ċirkwit kollu u tista 'tintuża biex timplimenta interkonnessjonijiet interni jew bħala toqob ta' pożizzjonament ta 'immuntar għal komponenti. Minħabba li t-toqob permezz huma aktar faċli biex jiġu implimentati fit-teknoloġija u għandhom spejjeż aktar baxxi, huma użati fil-biċċa l-kbira tal-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati minflok it-tnejn l-oħra permezz ta 'toqob. Dawn li ġejjin permezz ta 'toqob huma kkunsidrati bħala permezz toqob sakemm ma jkunx speċifikat mod ieħor.

1. Mil-lat tad-disinn, toqba permezz tikkonsisti prinċipalment f'żewġ partijiet, waħda hija t-toqba tat-tħaffir fin-nofs, u l-oħra hija ż-żona tal-kuxxinett madwar it-toqba tat-tħaffir. Id-daqs ta 'dawn iż-żewġ partijiet jiddetermina d-daqs tal-via. Ovvjament, meta jiġu ddisinjati PCBs ta 'veloċità għolja u ta' densità għolja, id-disinjaturi dejjem jittamaw li l-vias għandhom ikunu żgħar kemm jista 'jkun, sabiex ikun jista' jitħalla aktar spazju tal-wajers fuq il-bord. Barra minn hekk, l-iżgħar l-vias, l-iżgħar kapaċità parassitika tagħhom stess. Iktar ma jkun iżgħar, aktar ikun adattat għal ċirkwiti ta 'veloċità għolja. Madankollu, it-tnaqqis fid-daqs tat-toqba ġġib ukoll żieda fl-ispiża, u d-daqs tat-toqba permezz ma jistax jitnaqqas b'mod indefinit. Huwa limitat bit-tħaffir (drill) u l-electroplating (kisi) u teknoloġiji oħra ta 'proċess: iktar ma tkun żgħira t-toqba, iktar ikun diffiċli li tittaqqab. Aktar ma t-toqba tieħu, iktar ikun faċli li tiddevja miċ-ċentru; u meta l-fond tat-toqba jaqbeż is-6 darbiet id-dijametru tat-toqba mtaqqba, m'hemm l-ebda garanzija li l-ħajt tat-toqba se jkun miksi b'mod uniformi bir-ram. Per eżempju, il-ħxuna attwali (permezz ta 'toqba fond) ta' bord ta 'PCB ta' saff 6-normali hija madwar 50 Mil, għalhekk id-dijametru tat-tħaffir li l-manifattur tal-PCB jista 'jipprovdi jista' jilħaq biss 8 Mil.

2. Kapaċità parassitika tat-toqba tal-via It-toqba tal-via nnifisha għandha kapaċità parassitika mal-art. Jekk ikun magħruf li d-dijametru tat-toqba tal-iżolament tat-toqba tal-via fuq is-saff tal-art huwa D2, id-dijametru tal-kuxxinett tat-toqba tal-via huwa D1, u l-ħxuna tal-bord tal-PCB hija T, Il-kostanti dielettrika tas-sottostrat tal-bord hija ε, allura d-daqs tal-kapaċità parassitika tat-toqba tal-via huwa bejn wieħed u ieħor: C=1.41εTD1/(D2-D1) L-impatt ewlieni tal-kapaċità parassitika tal-toqba tal-via fuq iċ-ċirkwit huwa li ittawwal il-ħin taż-żieda tas-sinjal u tnaqqas il-veloċità taċ-ċirkwit. Pereżempju, għal bord PCB bi ħxuna ta' 50 Mil, jekk toqba permezz ta' dijametru ta' ġewwa ta' 10 Mil u dijametru ta' kuxxinett ta' 2{{20} } Mil huwa użat, u d-distanza bejn il-kuxxinett u l-erja tar-ram art hija 32 Mil, nistgħu bejn wieħed u ieħor nikkalkulaw it-toqba permezz tal-formula ta 'hawn fuq Il-kapaċità parassitika hija bejn wieħed u ieħor: C=1.41x4.4x{{31 }}.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF. Il-bidla fil-ħin taż-żieda kkawżata minn din il-parti tal-kapaċità hija: T10-90=2.2C (Z0/2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Wieħed jista 'jara minn dawn il-valuri li għalkemm l-effett tat-tnaqqis fid-dewmien taż-żieda ikkawżat mill-kapaċità parassitika ta' via waħda mhuwiex ovvju ħafna, id-disinjaturi xorta għandhom jikkunsidrawha bir-reqqa jekk il-vias jintużaw bosta drabi fil-wajers għall-bidla bejn is-saffi .

3. Inductance parassita ta 'vias Bl-istess mod, hemm capacitances parassiti fil vias u inductances parassiti. Fid-disinn ta 'ċirkwiti diġitali ta' veloċità għolja, il-ħsara kkawżata mill-induttanza parassitika tal-vias ħafna drabi hija akbar mill-impatt tal-kapaċità parassitika. L-induttanza tas-serje parassitika tagħha se ddgħajjef il-kontribuzzjoni tal-kapaċitatur tal-bypass u ddgħajjef l-effett ta 'filtrazzjoni tas-sistema kollha tal-enerġija. Nistgħu nużaw il-formula li ġejja biex sempliċement nikkalkulaw l-inductance parassitika approssimattiva ta' via: L=5.08h [ln (4h/d) + 1] fejn L tirreferi għall-inductance ta' il-via, h huwa t-tul tal-via, u d huwa ċ-ċentru Id-dijametru tat-toqba mtaqqba. Jista 'jidher mill-formula li d-dijametru tat-toqba tal-via għandu impatt żgħir fuq l-inductance, iżda t-tul tat-toqba tal-via jaffettwa l-inductance. Xorta bl-użu tal-eżempju ta' hawn fuq, l-inductance tal-via tista' tiġi kkalkulata bħala: L=5.08x0.050 [ln (4x0.050/0.010) + 1 ]=1.015nH. Jekk il-ħin taż-żieda tas-sinjal huwa 1ns, allura l-impedenza ekwivalenti tiegħu hija: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Tali impedenza ma tistax tiġi injorata meta l-kurrent ta 'frekwenza għolja jgħaddi minnha. Għandha tingħata attenzjoni speċjali lill-fatt li l-kapaċitatur tal-bypass jeħtieġ li jgħaddi minn żewġ vias meta jgħaqqad is-saff tal-qawwa u s-saff tal-art, għalhekk l-inductance parassitika tal-vias tiżdied b'mod esponenzjali.

4. Disinn permezz ta 'toqba f'PCB ta' veloċità għolja Permezz tal-analiżi ta 'hawn fuq tal-karatteristiċi parassitiċi ta' toqob ta 'via, nistgħu naraw li fid-disinn tal-PCB ta' veloċità għolja, via-toqob apparentement sempliċi ħafna drabi jġibu effetti negattivi kbar għad-disinn taċ-ċirkwit. effett. Sabiex tnaqqas l-effetti ħżiena kkawżati mill-effetti parassiti tal-vias, ipprova agħmel dan li ġej fid-disinn:

1. Mill-aspetti tal-ispiża u l-kwalità tas-sinjal, agħżel daqs raġonevoli permezz ta 'toqba. Per eżempju, għal 6-10-modulu tal-memorja tas-saff tad-disinn tal-PCB, huwa aħjar li tuża 10/20Mil (tħaffir/kuxxinett) vias. Għal xi bordijiet ta 'densità għolja u ta' daqs żgħir, tista 'wkoll tipprova tuża 8/18Mil vias. toqba. Taħt kundizzjonijiet tekniċi attwali, huwa diffiċli li tuża vias ta 'daqs iżgħar. Għal vias tal-enerġija jew tal-art, ikkunsidra li tuża daqsijiet akbar biex tnaqqas l-impedenza.

2. Miż-żewġ formuli diskussi hawn fuq, jista 'jiġi konkluż li l-użu ta' bord PCB irqaq huwa ta 'benefiċċju biex jitnaqqsu ż-żewġ parametri parassitiċi tal-vias.

3. Ipprova ma tibdelx saffi ta 'traċċi tas-sinjali fuq il-bord tal-PCB, jiġifieri, ipprova ma tużax vias bla bżonn.

4. Il-brilli tal-qawwa u tal-art għandhom jittaqqbu fil-qrib. Iqsar iċ-ċomb bejn il-vias u l-brilli, l-aħjar, minħabba li se jikkawżaw żieda fl-inductance. Fl-istess ħin, iċ-ċomb tal-enerġija u tal-art għandhom ikunu ħoxnin kemm jista 'jkun biex titnaqqas l-impedenza.

5. Poġġi xi vias ertjati ħdejn il-vias li jinbidlu s-saff tas-sinjali biex jipprovdu linja mill-qrib għas-sinjal. Tista 'anki tpoġġi numru kbir ta' vias tal-art żejda fuq il-bord tal-PCB. Naturalment, trid ukoll tkun flessibbli fid-disinn tiegħek. Il-mudell tal-via diskuss qabel huwa każ fejn kull saff għandu kuxxinett. Xi drabi, nistgħu nnaqqsu jew saħansitra nneħħu l-pads fuq xi saffi. Speċjalment meta d-densità tat-toqob permezz hija għolja ħafna, tista 'tikkawża skanalatura miksura biex tiżola ċ-ċirkwit fis-saff tar-ram. Biex issolvi din il-problema, minbarra li ċċaqlaq il-post tal-vias, nistgħu nikkunsidraw ukoll li npoġġu l-vias fis-saff tar-ram. Id-daqs tal-kuxxinett jitnaqqas.