Leiterplattentechnisch - Mehrere wichtige Elemente des PCB-Leiterplattendesigns späte Inspektion

Wenn eine Leiterplatte platziert und geroutet wird und keine Fehler bezüglich Konnektivität und Abstand gemeldet werden, ist eine Leiterplatte fertig? Die Antwort lautet natürlich nein. Viele Anfänger schließen auch einige erfahrene Ingenieure ein. Aus zeitlichen Zwängen oder Ungeduld oder Übervertrauen vernachlässigen sie oft die späteren Inspektionen. Infolgedessen traten einige sehr grundlegende Fehler auf, wie unzureichende Linienbreite, Siebdruck des Bauteiletiketts auf Vias, zu enge Steckdosen, Signalschleifen usw. Infolgedessen werden elektrische Probleme oder Prozessprobleme verursacht, und die Platine muss in schweren Fällen neu gedruckt werden, was zu Abfall führt. Nachdem eine Leiterplatte das Layout und das Routing abgeschlossen hat, ist daher ein sehr wichtiger Schritt die spätere Inspektion.

Es gibt viele detaillierte Elemente bei der Inspektion von Leiterplatten. Einige der grundlegendsten und fehleranfälligsten Elemente sind nachfolgend als spätere Inspektionen aufgeführt.

1 Komponentenverpackung

(1) Pad Pitch. Wenn es sich um ein neues Gerät handelt, zeichnen Sie das Komponentenpaket selbst, um sicherzustellen, dass der Abstand angemessen ist. Der Padabstand wirkt sich direkt auf das Löten der Bauteile aus.

(2) Durchgangsgröße (falls vorhanden). Bei Plug-in-Geräten sollte die Größe der Vias mit ausreichendem Spielraum belassen werden, im Allgemeinen ist nicht weniger als 0.2mm angemessener.

(3) Kontur Siebdruck. Der Umrisssieb des Geräts sollte größer als die tatsächliche Größe sein, um sicherzustellen, dass das Gerät reibungslos installiert werden kann.

2-Layout

(1) IC sollte nicht in der Nähe der Kante der Platine sein.

(2) Die Komponenten derselben Modulschaltung sollten nahe beieinander platziert werden. Zum Beispiel sollte der Entkopplungskondensator nahe am Stromversorgungsstift des IC sein, und die Komponenten, die den gleichen Funktionskreis bilden, sollten in einem Bereich mit einer klaren Hierarchie platziert werden, um die Realisierung der Funktion sicherzustellen.

(3) Ordnen Sie die Position der Steckdose entsprechend der tatsächlichen Installation an. Steckdosen werden alle zu anderen Modulen geführt. Entsprechend der tatsächlichen Struktur, um die Installation zu erleichtern, wird das Prinzip der Nähe im Allgemeinen angenommen, um die Position der Steckdose anzuordnen, und es ist im Allgemeinen nah an der Kante der Platte.

(4) Achten Sie auf die Richtung der Steckdose. Die Buchsen sind orientiert, und wenn die Richtung umgekehrt ist, muss der Draht neu angepasst werden. Bei flachen Steckdosen sollte die Richtung der Steckdose nach außen gerichtet sein.

(5) Es dürfen keine Geräte im Bereich Keep Out vorhanden sein.

(6) Die Störquelle sollte weit weg von empfindlichen Schaltkreisen sein. High-Speed-Signale, High-Speed-Uhren oder Hochstrom-Schaltsignale sind alle Störquellen und sollten von empfindlichen Schaltkreisen wie Reset-Schaltkreisen und analogen Schaltkreisen ferngehalten werden. Sie können durch Pflasterung getrennt werden.

3 Verkabelung

(1) Die Größe der Linienbreite. Die Leitungsbreite sollte in Kombination mit dem Prozess und der aktuellen Tragfähigkeit ausgewählt werden, und die minimale Leitungsbreite kann nicht kleiner als die minimale Leitungsbreite des Leiterplattenherstellers sein. Zur gleichen Zeit, um die aktuelle Tragfähigkeit sicherzustellen, wird die entsprechende Linienbreite im Allgemeinen bei 1mm/A ausgewählt.

(2) Differenzsignalleitung. Bei Differentialkabeln wie USB und Ethernet beachten Sie bitte, dass die Kabel gleich lang, parallel und in der gleichen Ebene sein sollten und der Abstand durch die Impedanz bestimmt wird.

(3) Achten Sie auf den Rückweg der Hochgeschwindigkeitslinie. Hochgeschwindigkeitsleitungen sind anfällig für elektromagnetische Strahlung. Wenn der Bereich, der durch den Routing-Pfad und den Rückweg gebildet wird, zu groß ist, strahlt eine Single-Turn-Spule elektromagnetische Störungen nach außen aus, wie in Abbildung 1 gezeigt. Achten Sie daher bei der Verdrahtung auf den Rückweg daneben. Die mehrschichtige Platine ist mit einer Leistungsschicht und einer Erdungsebene versehen, um dieses Problem effektiv zu lösen.

Abbildung 1 Elektromagnetische Strahlung, die durch Hochgeschwindigkeitsleitungen erzeugt wird

(4) Achten Sie auf die analoge Signalleitung. Die analoge Signalleitung sollte vom digitalen Signal getrennt werden, und die Verdrahtung sollte vermieden werden, durch Störquellen (wie Uhr, DC-DC-Stromversorgung) zu passieren, und die Verdrahtung sollte so kurz wie möglich sein.

4 EMV und Signalintegrität

(1) Beendigungswiderstand. Hochgeschwindigkeitsleitungen oder digitale Signalleitungen mit höheren Frequenzen und längeren Leiterbahnen sind am besten, am Ende einen passenden Widerstand in Reihe zu haben.

(2) Die Eingangssignalleitung wird parallel mit einem kleinen Kondensator verbunden. Der Signalleitungseingang von der Schnittstelle sollte an einen kleinen Picofarad-Kondensator in der Nähe der Schnittstelle angeschlossen werden. Die Größe des Kondensators wird entsprechend der Stärke und Frequenz des Signals bestimmt und kann nicht zu groß sein, sonst beeinträchtigt es die Signalintegrität. Für Low-Speed-Eingangssignale, wie z.B. Tasteneingang, kann ein kleiner Kondensator von 330pF verwendet werden, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Abbildung 1 Elektromagnetische Strahlung, die durch Hochgeschwindigkeitsleitungen erzeugt wird

(3) Fahrfähigkeit. Zum Beispiel kann ein Schaltsignal mit einem größeren Antriebsstrom von einem Transistor angetrieben werden; Für einen Bus mit größerer Lüfteranzahl kann ein Puffer (z.B. 74LS224) zum Antrieb hinzugefügt werden.

5 Siebdruck

(1) Vorstandsname, Uhrzeit, PN-Code.

(2) Kennzeichnung. Markieren Sie die Pins oder Schlüsselsignale einiger Schnittstellen (z. B. Arrays).

(3) Bauteiletikett. Die Bauteiletiketten sollten an einer geeigneten Position platziert werden, und dichte Bauteiletiketten können in Gruppen platziert werden. Achten Sie darauf, dass Sie es nicht in die Position des Durchgangs stellen.

6 andere

Punkt markieren. Für Leiterplatten, die maschinell löten müssen, müssen zwei bis drei Markierungspunkte hinzugefügt werden.