Elektronisches Design - Zuverlässigkeitsdesign der Leiterplattenverdrahtung

Zuverlässigkeitsdesign von Leiterplatte wiring

The width and spacing of printed conductors are important design parameters, die nicht nur die elektrische Leistung und die elektromagnetische Verträglichkeit der PCB, aber auch die Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit der PCB. Die Breite des bedruckten Drahtes wird durch den Laststrom des Drahtes bestimmt, der zulässige Temperaturanstieg und die Haftung der Kupferfolie. Die Breite und Dicke des Drahtes bestimmen die Querschnittsfläche des Drahtes. Je größer die Querschnittsfläche des Drahtes, je größer die aktuelle Tragfähigkeit, aber der Strom, der durch den Draht fließt, erzeugt Wärme und verursacht, dass die Temperatur des Drahtes steigt. Die Größe des Temperaturanstiegs wird durch die Strom- und Wärmeableitungsbedingungen beeinflusst. Der zulässige Temperaturanstieg wird durch die Eigenschaften des Schaltkreises bestimmt, die Betriebstemperaturanforderungen der Komponenten und die Umweltanforderungen der gesamten Maschine, also muss der Temperaturanstieg innerhalb eines bestimmten Bereichs geregelt werden.

Der bedruckte Draht wird auf dem isolierenden Substrat befestigt. Übermäßige Temperatur beeinflusst die Haftung des Drahtes auf dem Substrat. Daher sollten Sie bei der Auslegung der Drahtbreite die gewählte Kupferfoliendicke des Substrats berücksichtigen. Die Breite des bedruckten Drahtes kann bestimmt werden, wenn der zulässige Temperaturanstieg des Drahtes und die Haftung der Kupferfolie die Anforderungen erfüllen können. Zum Beispiel für eine Kupferfolie mit einer Drahtbreite von nicht weniger als 0.2mm und einer Dicke von 35um oder mehr, wenn der Laststrom 0.6A ist, wird der Temperaturanstieg im Allgemeinen 10°C nicht überschreiten. Da der Laststrom von SMT-Leiterplatten und Signaldrähten mit hoher Dichte sehr klein ist, kann die Drahtbreite 0.1mm erreichen, aber je dünner der Draht, desto schwieriger ist es zu verarbeiten, und desto kleiner ist die Laststromkapazität. Daher sollte, wenn der Verdrahtungsraum es zulässt, ein breiterer Draht entsprechend ausgewählt werden. Im Allgemeinen sollten der Erdungskabel und der Stromdraht breiter ausgelegt sein, was nicht nur dazu beiträgt, den Temperaturanstieg des Drahtes zu reduzieren, sondern auch die Herstellung erleichtert.

Der Abstand der gedruckten Drähte wird durch den Isolationswiderstand bestimmt, Spannungsanforderungen standhalten, elektromagnetische Verträglichkeit und die Eigenschaften des Substrats, und ist auch durch den Herstellungsprozess begrenzt. Der Isolationswiderstand zwischen den Drähten auf der Oberfläche des bedruckte Pappe wird durch den Abstand zwischen den Drähten und den parallelen Abschnitten benachbarter Drähte bestimmt. Die Länge, insulating medium (including base material and air), die Qualität der Verarbeitungstechnologie der bedruckte Pappe, Temperatur, Feuchtigkeit und Oberflächenverschmutzung werden durch Faktoren bestimmt. Im Allgemeinen, Je höher der Isolationswiderstand und die Spannungsanforderungen sind, je länger der Drahtabstand sein sollte. Wenn der Laststrom groß ist, Der kleine Abstand zwischen den Drähten ist nicht förderlich für die Wärmeableitung. Der Temperaturanstieg der bedruckte Pappe mit einem kleinen Drahtabstand ist auch höher als der der Platine mit einem großen Drahtabstand. Angrenzende Drähte mit großen Unterschieden, wenn der Verdrahtungsraum es zulässt, der Drahtabstand sollte entsprechend vergrößert werden, was nicht nur für die Fertigung von Vorteil ist, aber auch hilfreich, um die gegenseitige Störung von hochfrequenten Signalleitungen zu reduzieren. Allgemein, Die Drahtbreite und der Abstand des Erdungskabels und des Stromdrahtes sind größer als die Breite und der Abstand des Signaldrahtes. Berücksichtigung der Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit, der Randabstand zwischen benachbarten Drähten von Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsleitungen sollte nicht kleiner als die doppelte Breite der Signalleitung sein, Das kann das Übersprechen der Signalleitung stark reduzieren und ist auch vorteilhaft für die Herstellung.

Bei der Gestaltung einer Leiterplatte, Entsprechend der Signalqualität sollte die passende Leiterbahnbreite und der Leiterbahnabstand ausgewählt werden, die aktuelle Kapazität und die Verarbeitungsmöglichkeiten der Leiterplattenhersteller, and the following process reliability requirements should be considered:

1. Entsprechend den aktuellen Verarbeitungsfähigkeiten der meisten Leiterplattenhersteller ist die Linienbreite/Linienabstand im Allgemeinen erforderlich, nicht weniger als 4mil zu sein;

2. Kein rechtwinkliger Drehpunkt ist an der Drehung der Fräsung zulässig;

3. Um Übersprechen zwischen den beiden Signalleitungen zu vermeiden, sollte der Abstand zwischen den beiden Leitungen beim parallelen Routing verlängert werden, ist es am besten, eine vertikale Kreuzmethode anzunehmen oder einen Erdungskabel zwischen den beiden Signalleitungen hinzuzufügen;

4. Die Verdrahtung auf der Leiterplattenoberfläche sollte richtig dicht sein, und wenn der Unterschied in der Dichte zu groß ist, sollte er mit Maschenkopferfolie gefüllt werden;

5. Die vom SMT-Pad gezeichneten Spuren sollten so weit wie möglich vertikal gezeichnet werden, um diagonale Zuglinien zu vermeiden;

6. Wenn Sie von einem SMT-Pad führen, dessen Bleibreite dünner als die Spur ist, kann die Spur nicht vom Pad abgedeckt werden, und die Leitung sollte vom Ende des Pads sein.

7. Wenn die feinen SMT-Pad-Leitungen miteinander verbunden werden müssen, sollten sie außerhalb des Pads angeschlossen werden, und eine direkte Verbindung zwischen den Pads ist nicht zulässig.

8. Vermeiden Sie das Kreuzen von Drähten zwischen Pads von Feinteilungskomponenten so weit wie möglich. Wenn Drähte zwischen Pads gekreuzt werden müssen, sollten Lötmasken verwendet werden, um sie zuverlässig abzuschirmen.

9. In dem Bereich, in dem die Metallschale in direktem Kontakt mit dem PCB. Metallkörper wie Kühlkörper und horizontale Spannungsregler können nicht mit der Verdrahtung in Berührung kommen. Alle Arten von Schrauben und Nietbefestigungslöchern sind innerhalb des verbotenen Bereichs strengstens verboten. Verdrahtung zur Vermeidung potenzieller Kurzschlussgefahren.