Nuair a Feabhsaítear leibhéal sreangú PCB, rud a fhágann go mbeidh do dhearadh PCB níos éifeachtaí

Tá leagan amach PCB an-tábhachtach i ndearadh pcb iomlán. Is fiú staidéar agus foghlaim conas sreangú tapa agus éifeachtach a bhaint amach agus do shreangú PCB a dhéanamh breathnú ard-deireadh. Táimid tar éis 7 ngné a réiteach ar gá aird a thabhairt orthu i leagan amach PCB. Déanaimis seiceáil agus líon isteach na bearnaí!

1. Próiseáil talamh coitianta ciorcaid dhigiteacha agus ciorcaid analógacha

Sa lá atá inniu ann, ní ciorcaid fheidhmiúla aonair (ciorcaid dhigiteacha nó analógacha) iad go leor PCBanna a thuilleadh, ach tá siad comhdhéanta de mheascán de chiorcaid dhigiteacha agus de chiorcaid analógacha. Dá bhrí sin, is gá breithniú a dhéanamh ar an gcur isteach frithpháirteach eatarthu nuair a bhíonn siad ag sreangú, go háirithe an cur isteach torainn ar an líne talún. Tá minicíocht na gciorcad digiteach ard, agus tá íogaireacht ciorcaid analógach láidir. I gcás línte comhartha, ba cheart go mbeadh línte comhartha ard-minicíochta chomh fada ar shiúl ó fheistí ciorcaid analógacha íogaire agus is féidir. Maidir le línte talún, níl ach nód amháin ag an PCB iomlán don domhan lasmuigh, agus mar sin ní mór déileáil leis an bhfadhb a bhaineann le talamh coitianta digiteach agus analógach taobh istigh den PCB. Mar sin féin, tá an talamh digiteach agus an talamh analógach scartha i ndáiríre taobh istigh den bhord. Níl siad ceangailte lena chéile, ach níl siad ach ag an gcomhéadan ina nascann an PCB leis an domhan lasmuigh (cosúil le plocóidí, etc.). Tá an talamh digiteach beagán giorraithe go dtí an talamh analógach, tabhair faoi deara nach bhfuil ach pointe nasctha amháin ann. Tá talamh difriúil ar an PCB freisin, a chinneann dearadh an chórais.

2. Leagtar na línte comhartha ar an gciseal leictreach (talamh).

Agus cláir chlóite ilchiseal á sreangú, níl go leor línte neamhchríochnaithe fágtha ar an gciseal líne comhartha. Cuirfidh cur níos mó sraitheanna faoi deara dramhaíl agus méadóidh sé an t-ualach oibre táirgthe, agus méadóidh an costas dá réir sin freisin. Chun an contrártha seo a réiteach, is féidir leat smaoineamh ar shreangú ar an gciseal leictreach (talamh). Ba cheart an ciseal cumhachta a mheas ar dtús, agus an ciseal talún ina dhiaidh sin. Toisc go gcaomhnaítear sláine an fhoirmithe.

3. Cóireáil na gcosa ceangail i seoltóirí limistéir mhóra

I talamh mór-limistéar (leictreachas), tá cosa na gcomhpháirteanna a úsáidtear go coitianta ceangailte leis. Is gá breithniú cuimsitheach a dhéanamh ar láimhseáil na gcosa ceangail. Maidir le feidhmíocht leictreach, tá sé níos fearr do na pads de na cosa a chomhdhéanann í a bheith ceangailte go hiomlán leis an dromchla copair, ach le haghaidh Tá roinnt contúirtí i bhfolach sa táthú comhpháirteanna, mar shampla: ① Tá gá le téitheoir ard-chumhachta táthú . ② Tá sé éasca a bheith ina chúis le hailt solder fíorúil. Dá bhrí sin, ag cur san áireamh na feidhmíochta leictreach agus riachtanais phróiseas, déantar eochaircheap solder tras-chruthach, ar a dtugtar sciath teasa, ar a dtugtar go coitianta mar eochaircheap teirmeach (Teirmeach). Ar an mbealach seo, is féidir deireadh a chur leis an bhféidearthacht a bhaineann le hailt solder fíorúil mar gheall ar dhiomailt teasa ró-thrasghearrtha le linn táthú. Tá gnéas laghdaithe go mór. Tá cóireáil na gcosa ciseal cumhachta (talamh) de bhoird ilchiseal mar an gcéanna.

4. Ról an chórais líonra i sreangú

I go leor córais CAD, déantar sreangú a chinneadh bunaithe ar an gcóras líonra. Má tá an greille ró-dlúth, cé go bhfuil méadú ar líon na gcainéal, tá na céimeanna ró-bheag agus tá an méid sonraí sa réimse íomhá ró-mhór. Tá sé dosheachanta go mbeidh ceanglais níos airde aige seo maidir le spás stórála na feiste, agus beidh tionchar aige freisin ar luas ríomhaireachta táirgí leictreonacha ríomhaireachta. tionchar mór. Tá roinnt cosán neamhbhailí, mar shampla iad siúd atá á n-áitiú ag pillíní na gcosa comhpháirte nó atá á n-áitiú ag poill gléasta agus poill gléasta. Beidh tionchar mór ag mogalra ró-ghann agus gann de chainéil ar an ráta ródaithe. Dá bhrí sin, ní mór córas greille réasúnta a bheith ann chun tacú le sreangú. Is é an fad idir na cosa comhpháirte caighdeánach ná {{0}}.1 orlach (2.54mm), agus mar sin tá bunús an chórais ghreille socraithe go ginearálta go 0.1 orlach (2.54 mm) nó iolraí lárnach níos lú ná {{10}}.1 orlach, mar: 0.05 orlach, 0.025 orlach, 0.02 orlach srl.

5. Soláthar cumhachta agus sreanga talún a láimhseáil

Fiú má tá an sreangú sa bhord PCB ar fad críochnaithe go maith, déanfaidh cur isteach de bharr breithniú neamhleor ar sholáthar cumhachta agus sreanga talún feidhmíocht an táirge a dhíghrádú agus uaireanta beidh tionchar aige ar ráta ratha an táirge fiú. Dá bhrí sin, ní mór sreangú an tsoláthair chumhachta agus na sreanga talún a ghlacadh go dáiríre chun an cur isteach torainn a ghineann soláthar cumhachta agus sreanga talún a íoslaghdú chun cáilíocht an táirge a chinntiú. Tuigeann gach innealtóir atá ag gabháil do dhearadh táirgí leictreonacha cúis an torainn idir an sreang talún agus an sreang cumhachta. Anois ní dhéanaimid ach cur síos ar an laghdú torainn faoi chois: is é an rud is eol ná torann a chur leis idir an soláthar cumhachta agus an sreang talún. Toilleoir fréimhe Lotus. Leathnaigh na sreanga cumhachta agus talún oiread agus is féidir. Tá an sreang talún níos leithne ná an sreang cumhachta. Is é an gaol atá acu ná: sreang talún > sreang chumhachta > sreang comhartha. De ghnáth is é an leithead sreang comhartha: 0.2~0.3mm, agus is féidir leis an leithead mín a bheith suas le 0.05~0.07mm. , is é an téad cumhachta 1.2 ~ 2.5 mm. Maidir le PCBanna ciorcaid dhigiteacha, is féidir sreanga talún leathana a úsáid chun lúb a dhéanamh, is é sin, chun líonra talún a fhoirmiú (ní féidir talamh ciorcaid analógach a úsáid ar an mbealach seo). Bain úsáid as réimse mór ciseal copair le haghaidh sreanga talún, agus na cinn neamhúsáidte ar an mbord clóite Tá gach áit ceangailte leis an talamh agus úsáidtear iad mar shreanga talún. Nó is féidir é a dhéanamh i mbord ilchiseal, le soláthar cumhachta agus sreanga talún ag áitiú ciseal amháin an ceann.

6. Seiceáil Riail Dearaidh (DRC)

Tar éis an dearadh sreangú a bheith críochnaithe, is gá a sheiceáil go cúramach cibé an gcomhlíonann an dearadh sreangú na rialacha atá leagtha síos ag an dearthóir. Is gá freisin a dhearbhú an gcomhlíonann na rialacha atá leagtha síos riachtanais phróiseas táirgthe an bhoird chlóite. Áiríonn iniúchtaí ginearálta na gnéithe seo a leanas: líne go líne, líne go líne. Cibé an bhfuil an fad idir pillíní comhpháirteanna, línte agus trí phoill, pillíní comhpháirteanna agus trí phoill, agus trí phoill réasúnta, agus cibé an gcomhlíonann sé ceanglais táirgthe. An bhfuil leithead cuí ag na sreanga cumhachta agus talún, agus an bhfuil na sreanga cumhachta agus talún cúpláilte go docht (impedance tonn íseal)? An bhfuil aon áit sa PCB inar féidir an sreang talún a leathnú? An bhfuil bearta déanta maidir le príomhlínte comhartha, amhail faid ghearra, línte cosanta, agus línte ionchuir agus línte aschuir atá deighilte go soiléir? An bhfuil sreanga talún neamhspleácha ag an gciorcad analógach agus na codanna ciorcad digiteacha? Cibé an mbeidh grafaicí (cosúil le deilbhíní, lipéid) a chuirtear leis an PCB níos déanaí ina chúis le ciorcaid ghearr comhartha. Mionathraigh roinnt cruthanna míshásúla líne. An gcuirtear línte próisis leis an PCB? Cibé an gcomhlíonann an masc solder riachtanais an phróisis táirgthe, cibé an bhfuil méid an masc solder oiriúnach, agus an bhfuil an marc carachtar brúite ar an eochaircheap feiste chun nach ndéanfaidh sé difear do chaighdeán an tionóil leictreach. An bhfuil imeall an fhráma seachtrach den chiseal talún soláthair cumhachta i mbord ilchiseal laghdaithe? Má tá an scragall copair den chiseal talún soláthair cumhachta nochta lasmuigh den bhord, is furasta ciorcad gearr a chur faoi deara.

7. Dearadh via

Tá Via (via) ar cheann de na comhpháirteanna tábhachtacha de PCB ilchiseal. De ghnáth is ionann costas druileála agus 30% go 40% de chostas déantúsaíochta boird PCB. Go simplí, is féidir via a thabhairt ar gach poll ar an PCB. Ó thaobh feidhme, is féidir vias a roinnt ina dhá chatagóir: úsáidtear ceann amháin le haghaidh naisc leictreacha idir sraitheanna; úsáidtear an ceann eile chun feistí a shocrú nó a shuíomh. Ó thaobh an phróisis de, de ghnáth roinntear vias i dtrí chatagóir, is iad sin vias dall, vias faoi thalamh agus trí vias.

Tá poill dall suite ar dhromchlaí barr agus bun na gclár ciorcad priontáilte. Tá doimhneacht áirithe acu agus úsáidtear iad chun na ciorcaid dromchla agus na ciorcaid istigh thíos a nascadh. De ghnáth ní sháraíonn doimhneacht na bpoll cóimheas áirithe (cró). Tagraíonn vias adhlactha do phoill nasc atá suite ar an gciseal istigh de chlár ciorcad priontáilte agus ní shíneann siad go dtí dromchla an bhoird chuaird. Tá an dá chineál poill thuas suite i gciseal istigh an bhoird chuaird. Déantar iad a chomhlánú ag baint úsáide as an bpróiseas foirmithe trí-phoill roimh lannú. Le linn an phróisis foirmithe via-poill, féadfar roinnt sraitheanna istigh a fhorluí. Tugtar poll tríd an tríú cineál, a théann tríd an mbord ciorcad iomlán agus is féidir é a úsáid chun idirnaisc inmheánacha a chur i bhfeidhm nó mar phoill suite gléasta le haghaidh comhpháirteanna. Toisc go bhfuil sé níos éasca trí phoill a chur i bhfeidhm sa teicneolaíocht agus go bhfuil costais níos ísle orthu, úsáidtear iad sa chuid is mó de na cláir chiorcaid phriontáilte in ionad an dá phoill eile. Meastar gur trí phoill iad seo a leanas trí phoill mura sonraítear a mhalairt.

1. Ó thaobh dearaidh, is éard atá i bpoll via dhá chuid den chuid is mó, is é ceann an poll druileála sa lár, agus is é an ceann eile an limistéar ceap timpeall an poll druileála. Cinneann méid an dá chuid seo méid an via. Ar ndóigh, nuair a bhíonn PCBanna ardluais, ard-dlúis á dhearadh, tá súil ag dearthóirí i gcónaí gur chóir go mbeadh na vias chomh beag agus is féidir, ionas gur féidir níos mó spáis sreangaithe a fhágáil ar an mbord. Ina theannta sin, dá lú an vias, is ea is lú a n-acmhainn seadánacha féin. Dá lú é, is amhlaidh is oiriúnaí do chiorcaid ardluais. Mar sin féin, de bharr laghdú ar mhéid an phoill tá méadú ar chostas freisin, agus ní féidir méid an phoill via a laghdú ar feadh tréimhse éiginnte. Tá sé teoranta ag druileáil (druileáil) agus leictreaphlátála (plátáil) agus teicneolaíochtaí próisis eile: is lú an poll, is deacra é druileáil. An níos faide a thógann an poll, is amhlaidh is éasca é imeacht ón lár; agus nuair a bhíonn doimhneacht an poll níos mó ná 6 huaire trastomhas an poll druileáilte, níl aon ráthaíocht ann go mbeidh balla an poll plátáilte go cothrom le copar. Mar shampla, tá tiús reatha (trí dhoimhneacht an phoill) de ghnáth-bhoird PCB ciseal 6- thart ar 50 Mil, mar sin ní féidir leis an trastomhas druileála is féidir leis an monaróir PCB a sholáthar ach 8 Mil a bhaint amach.

2. Toilleas seadánacha an viaphoill Tá toilleas seadánach go dtí an talamh ag an bpoll via féin. Má tá a fhios go bhfuil trastomhas poll leithlisiú an phoill via ar an gciseal talún D2, is é D1 trastomhas an eochaircheap poll trí, agus is é T tiús an bhoird PCB, is é tairiseach tréleictreach an tsubstráit boird ná ε, ansin tá méid toilleas seadánach an viaphoill thart ar: C=1.41εTD1/(D2-D1) Is é an príomhthionchar atá ag toilleas seadánach an viaphoill ar an gciorcad ná an t-am ardú ar an comhartha a fhadú agus an luas an chuaird a laghdú. Mar shampla, i gcás bord PCB le tiús 50 Mil, más trí pholl é a bhfuil trastomhas istigh de 10 Mil agus trastomhas eochaircheap de 2{{2{0} } Úsáidtear Mil, agus is é 32 Mil an fad idir an eochaircheap agus an limistéar copair talún, is féidir linn an via poll a ríomh tríd an bhfoirmle thuas Is é an toilleas seadánacha go garbh: C=1.41x4.4x{{31 }}.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF. Is é an t-athrú ar an am ardaithe de bharr na coda seo den toilleas ná: T10-90=2.2C (Z0/2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Is féidir a fheiceáil ó na luachanna seo, cé nach bhfuil an éifeacht a bhaineann le moilliú na moille ardaithe de bharr toilleas seadánacha trí amháin an-soiléir, gur cheart do dhearthóirí a mheas go cúramach má úsáidtear vias go minic sa sreangú chun aistriú idir sraitheanna. .

3. Ionduchtú seadánacha vias Mar an gcéanna, tá toilleas seadánacha i vias agus ionduchtais seadánacha. I ndearadh ciorcaid dhigiteacha ardluais, is minic go mbíonn an dochar a dhéanann ionduchtú seadánacha vias níos mó ná tionchar toilleas seadánacha. Lagóidh a ionduchtacht sraith paraisítí ranníocaíocht an toilleora sheachbhóthar agus lagóidh sé éifeacht scagtha an chórais chumhachta ar fad. Is féidir linn an fhoirmle seo a leanas a úsáid chun neas-ionduchtú seadánacha a ríomh trí: L=5.08h [ln (4h/d) + 1] ina dtagraíonn L d'ionduchtúchán na an via, is é h fad an via, agus is é d an t-ionad Trastomhas an phoill druileáilte. Is féidir a fheiceáil ón bhfoirmle go bhfuil tionchar beag ag trastomhas an phoill via ar an ionduchtacht, ach bíonn tionchar ag fad an phoill via ar an ionduchtacht. Fós ag baint úsáide as an sampla thuas, is féidir ionduchtacht an via a ríomh mar: L=5.08x0.050 [ln (4x0.050/0.010) + 1 ]=1.015nH. Más é 1ns am ardú an chomhartha, is é an bac coibhéiseach atá aige ná: XL=πL/T10-90=3}.19Ω. Ní féidir neamhaird a dhéanamh den bhac den sórt sin nuair a shreabhann sruth ardmhinicíochta tríd. Ba chóir aird ar leith a thabhairt ar an bhfíric go gcaithfidh an toilleoir seachbhóthar dul trí dhá vias nuair a bhíonn an ciseal cumhachta agus an ciseal talún á nascadh, agus mar sin méadóidh ionduchtú seadánacha na vias go heaspónantúil.

4. Dearadh via-poll i PCB ardluais Tríd an anailís thuas ar shaintréithe seadánacha via-poill, is féidir linn a fheiceáil i ndearadh PCB ardluais, go dtugann trí-phoill simplí éifeachtaí diúltacha don dearadh ciorcad. éifeacht. D'fhonn an drochthionchar de bharr éifeachtaí seadánacha vias a laghdú, déan iarracht na rudaí seo a leanas a dhéanamh sa dearadh:

1. Ó na gnéithe de chostas agus cáilíocht comhartha, roghnaigh méid réasúnta via poll. Mar shampla, le haghaidh 6-10-dearadh PCB modúl cuimhne ciseal, tá sé níos fearr vias 10/20Mil (druileáil / eochaircheap) a úsáid. I gcás roinnt boird ard-dlúis, beagmhéide, is féidir leat freisin triail a bhaint as vias 8/18Mil. poll. Faoi na coinníollacha teicniúla atá ann faoi láthair, tá sé deacair vias níos lú a úsáid. Le haghaidh vias cumhachta nó talún, smaoinigh ar mhéideanna níos mó a úsáid chun bac a laghdú.

2. Ón dá fhoirmle a pléadh thuas, is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil sé tairbheach úsáid a bhaint as bord PCB níos tanaí chun an dá pharaiméadair seadánacha den vias a laghdú.

3. Déan iarracht gan sraitheanna de rianta comhartha a athrú ar an mbord PCB, is é sin le rá, déan iarracht gan vias gan ghá a úsáid.

4. Ba chóir na bioráin chumhachta agus talún a dhruileáil in aice láimhe. Dá giorra na mar thoradh idir na vias agus bioráin, is amhlaidh is fearr, mar go mbeidh siad ina chúis le méadú ar ionduchtais. Ag an am céanna, ba cheart go mbeadh an chumhacht agus an stiúir talún chomh tiubh agus is féidir chun impedance a laghdú.

5. Cuir roinnt vias talmhaithe in aice leis na vias a athraíonn ciseal an chomhartha chun lúb gar a sholáthar don chomhartha. Is féidir leat fiú líon mór vias talún iomarcach a chur ar an mbord PCB. Ar ndóigh, ní mór duit a bheith solúbtha i do dhearadh freisin. Is cás é an tsamhail via a pléadh níos luaithe ina bhfuil eochaircheap ag gach ciseal. Uaireanta, is féidir linn na pillíní ar roinnt sraitheanna a laghdú nó fiú a bhaint. Go háirithe nuair a bhíonn dlús na bpoll trí phoill an-ard, féadfaidh sé a bheith ina chúis le groove briste an ciorcad a leithlisiú sa chiseal copair. Chun an fhadhb seo a réiteach, chomh maith le suíomh na vias a bhogadh, is féidir linn smaoineamh freisin ar na vias a chur sa chiseal copair. Laghdaítear méid an eochaircheap.