Leiterplattentechnisch - 3 Arten von PCB-Verdrahtungsteilen und Erkennungsmethoden

Vor Erläuterung der Inspektionsarbeiten nach Leiterplattenverdrahtung ist abgeschlossen, Ich werde drei spezielle Verdrahtungstechniken für PCB vorstellen. Das PCB LAYOUT Routing wird aus drei Aspekten erklärt: rechtwinkliges Routing, Differential Routing, und Serpentinenführung:

1. Rechtwinklige Führung (drei Aspekte)

Der Einfluss der rechtwinkligen Verdrahtung auf das Signal spiegelt sich hauptsächlich in drei Aspekten wider: Erstens kann die Ecke einer kapazitiven Last auf der Übertragungsleitung entsprechen, die die Anstiegszeit verlangsamt; Die andere ist, dass Impedanzkonstinuität Signalreflexion verursacht; Die dritte ist, dass die rechtwinklige Spitze erzeugt wird Im Bereich des HF-Designs über 10GHz können diese kleinen rechten Winkel zum Fokus von Hochgeschwindigkeitsproblemen werden.

2. Differenzverdrahtung ("gleiche Länge, äquidistant, Bezugsebene")

Was ist ein Differenzsignal? In Laienangaben sendet das Antriebsende zwei gleiche und umgekehrte Signale, und das Empfangsende beurteilt den Logikzustand "0" oder "1", indem es die Differenz zwischen den beiden Spannungen vergleicht. Das Paar von Leitern, die Differenzsignale tragen, wird Differentialspuren genannt. Im Vergleich zu gewöhnlichen einseitigen Signalspuren haben Differenzsignale die offensichtlichsten Vorteile in den folgenden drei Aspekten:

1) Die Anti-Interferenz-Fähigkeit ist stark, weil die Kopplung zwischen den beiden differentiellen Spuren sehr gut ist. Bei Störgeräuschen von außen sind sie fast gleichzeitig an die beiden Leitungen gekoppelt, und das Empfangsende kümmert sich nur um den Unterschied zwischen den beiden Signalen. Dadurch kann das externe Gleichtaktrauschen vollständig abgebrochen werden.

2) Es kann EMI wirksam unterdrücken. Aus dem gleichen Grund, weil die beiden Signale gegensätzliche Polaritäten haben, können sich die von ihnen ausgestrahlten elektromagnetischen Felder gegenseitig aufheben. Je enger die Kupplung, desto weniger strömte elektromagnetische Energie nach außen.

3) Die Zeitpositionierung ist genau. Da der Schalterwechsel des Differenzsignals am Schnittpunkt der beiden Signale liegt, im Gegensatz zu gewöhnlichen einseitigen Signalen, die auf den hohen und niedrigen Schwellenspannungen beruhen, um zu bestimmen, wird er weniger durch den Prozess und die Temperatur beeinflusst und kann den Fehler im Timing verringern., Aber auch besser geeignet für Signalschaltungen mit geringer Amplitude. Die aktuelle populäre LVDS (Low Voltage Differential Signaling) bezieht sich auf diese kleine Amplitudendifferenzsignalisierungstechnologie.

Drei, Schlangenlinie (Einstellverzögerung)

Schlangenlinie ist eine Art Routing-Methode, die häufig im Layout verwendet wird. Sein Hauptzweck ist es, die Verzögerung anzupassen, um die Systemzeitentwurfsanforderungen zu erfüllen. Die beiden wichtigsten Parameter sind die parallele Kupplungslänge (Lp) und der Kupplungsabstand (S). Wenn das Signal auf der Serpentinenspur übertragen wird, werden natürlich die parallelen Liniensegmente in einem Differentialmodus gekoppelt, S Je kleiner der Wert, desto größer der Lp und desto größer der Kopplungsgrad. Es kann dazu führen, dass die Übertragungsverzögerung reduziert wird, und die Qualität des Signals wird aufgrund von Übersprechen stark reduziert. Der Mechanismus kann sich auf die Analyse von Gleichtakt- und Differenzmodus-Übersprechen beziehen.

Allgemeines PCB-Design Zeichnungsprüfung

1) Wurde die Schaltung analysiert? Ist die Schaltung in Grundeinheiten unterteilt, um das Signal zu glätten?

2) Erlaubt die Schaltung kurze oder isolierte Schlüsselleitungen?

3) Wo muss abgeschirmt werden, ist es effektiv abgeschirmt?

4) Haben Sie die grundlegenden Rastergrafiken voll genutzt?

5) Ist die Größe der Leiterplatte die beste Größe?

6) Verwenden Sie die gewählte Drahtbreite und -abstand so weit wie möglich?

7) Wurde die bevorzugte Pad-Größe und Lochgröße verwendet?

8) Sind die fotografischen Platten und Skizzen angemessen?

9) Ist die Verwendung von Jumperdrähten am wenigsten? Passieren Jumperdrähte durch Komponenten und Zubehör?

l0) Sind die Buchstaben nach der Montage sichtbar? Sind Größe und Modell korrekt?

11) Um Blasenbildung zu vermeiden, gibt es ein Fenster auf der großen Fläche der Kupferfolie?

12) Gibt es Löcher für die Werkzeugpositionierung?

Prüfgegenstände für elektrische Eigenschaften von Leiterplatten:

1) Haben Sie den Einfluss von Drahtwiderstand, Induktivität und Kapazität analysiert, insbesondere den Einfluss des kritischen Spannungsabfalls auf die Erde?

2) Entspricht der Abstand und die Form des Drahtzubehörs den Isolationsanforderungen?

3) Wurde der Isolationswiderstandswert in Schlüsselbereichen kontrolliert und spezifiziert?

4) Ist die Polarität vollständig erkannt?

5) Wird der Einfluss des Drahtabstandes auf Leckagewiderstand und Spannung geometrisch gemessen?

6) Ist das Medium zur Änderung der Oberflächenbeschichtung identifiziert worden?

Prüfgegenstände für physikalische Eigenschaften von Leiterplatten:

1) Sind alle Pads und ihre Positionen für die Endmontage geeignet?

2) Kann die montierte Leiterplatte die Schock- und Vibrationsbedingungen erfüllen?

3) Was ist der erforderliche Abstand von Standardkomponenten?

4) Sind die Komponenten, die nicht fest installiert sind oder die schwereren Teile fixiert?

5) Ist die Wärmeableitung und Kühlung des Heizelements korrekt? Oder ist es isoliert von der Leiterplatte und anderen wärmeempfindlichen Elementen?

6) Sind der Spannungsteiler und andere Mehrleiterkomponenten richtig positioniert?

7) Ist die Anordnung und Ausrichtung der Komponenten einfach zu überprüfen?

8) Hat es alle möglichen Störungen auf der Leiterplatte und der gesamten Leiterplattenmontage beseitigt?

9) Ist die Größe des Positionierlochs richtig?

10) Ist die Toleranz vollständig und vernünftig?

11) Haben Sie die physikalischen Eigenschaften aller Beschichtungen kontrolliert und unterschrieben?

12) Ist das Durchmesserverhältnis von Loch und Führungsdraht innerhalb des akzeptablen Bereichs?

Mechanische Designfaktoren für Leiterplatten:

Obwohl die Leiterplatte mechanische Methoden zur Unterstützung der Komponenten verwendet, kann sie nicht als struktureller Teil des gesamten Geräts verwendet werden. Am Rand der Druckplatte mindestens alle 5 Zoll für eine bestimmte Menge an Unterstützung. Die Faktoren, die bei der Auswahl und Gestaltung von Leiterplatten berücksichtigt werden müssen, sind wie folgt:

1) Die Struktur der Leiterplattengröße und -form.

2) Arten von mechanischem Zubehör und Stecker (Sitze) erforderlich.

3) Die Anpassungsfähigkeit der Schaltung an andere Schaltungen und Umweltbedingungen.

4) Entsprechend einigen Faktoren, wie Hitze und Staub, erwägen Sie die Installation der Leiterplatte vertikal oder horizontal.

5) Einige Umweltfaktoren, die besondere Aufmerksamkeit erfordern, wie Wärmeableitung, Belüftung, Schock, Vibration und Feuchtigkeit. Staub, Salzspray und Strahlung.

6) Der Grad der Unterstützung.

7) Bewahren und reparieren.

8) Leicht abzuziehen.

Anforderungen an die Installation von Leiterplatten:

Es sollte mindestens einen Zoll von den drei Kanten der Leiterplatte getragen werden. Nach praktischer Erfahrung sollte der Abstand zwischen den Stützpunkten einer Leiterplatte mit einer Stärke von 0.031-0.062 Zoll mindestens 4 Zoll betragen; Bei einer Leiterplatte mit einer Dicke größer als 0,093 Zoll sollte der Abstand zwischen den Stützpunkten mindestens 5 Zoll betragen. Diese Maßnahme kann die Steifigkeit der Leiterplatte verbessern und die mögliche Resonanz der Leiterplatte zerstören.

Bestimmte Leiterplatten müssen in der Regel folgende Faktoren berücksichtigen, bevor sie entscheiden, welche Montagetechnik sie verwenden.

Mechanische Erwägungen der Leiterplatte:

Die Eigenschaften des Substrats, die einen wichtigen Einfluss auf die Leiterplattenkomponente haben, sind: Wasseraufnahme, Wärmeausdehnungskoeffizient, Wärmebeständigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit, Scherfestigkeit und Härte.

Alle diese Eigenschaften beeinflussen nicht nur die Funktion der Leiterplattenstruktur, sondern auch die Produktivität der Leiterplattenstruktur.

Für die meisten Anwendungen ist das dielektrische Substrat der Leiterplatte eines der folgenden Substrate:

1) Phenol imprägniertes Papier.

2) Acryl-Polyester imprägnierte zufällig angeordnete Glasmatte.

3) Epoxidimprägniertes Papier.

4) Epoxidimprägniertes Glastuch.

Jedes Substrat kann flammhemmend oder brennbar sein. Die obigen 1, 2, 3 können gestanzt werden. Das am häufigsten verwendete Material für Leiterplatten mit metallisierten Löchern ist Epoxidglasgewebe. Seine Dimensionsstabilität eignet sich für Schaltungen mit hoher Dichte und kann das Auftreten von Rissen in den metallisierten Löchern minimieren.

Ein Nachteil von Epoxidglastuchlaminat ist, dass es schwierig ist, in den üblichen Dickenbereich von Leiterplatten zu stanzen. Aus diesem Grund werden in der Regel alle Löcher gebohrt und kopiert und gefräst, um einen Druck zu bilden.

Leiterplattenrouting und Positionierung

Gedruckte Drähte sollten den kürzesten Weg zwischen den Komponenten unter den Einschränkungen der angegebenen Verdrahtungsregeln nehmen. Begrenzen Sie die Kopplung zwischen parallelen Drähten so weit wie möglich. Gutes Design erfordert die minimale Anzahl von Verdrahtungsschichten und erfordert auch den breitesten Draht und die größte Pad-Größe entsprechend der erforderlichen Verpackungsdichte. Da abgerundete Ecken und glatte Innenecken einige elektrische und mechanische Probleme vermeiden können, die auftreten können, sollten scharfe Ecken und scharfe Ecken im Draht vermieden werden.

Leiterplattenbreite und -dicke:

Die Stromtragfähigkeit von geätzten Kupferdrähten auf starren Leiterplatten. Für 1-Unzen- und 2-Unzen-Drähte, unter Berücksichtigung des Ätzverfahrens und der normalen Variation der Kupferfoliendicke und Temperaturdifferenz, ist es erlaubt, den Nennwert um 10% (in Bezug auf Laststrom zu reduzieren); Bei Teilen (Substratdicke kleiner als 0,032 Zoll, Kupferfoliendicke mehr als 3 Unzen) werden die Komponenten um 15%reduziert; Bei Leiterplatten, die getaucht wurden, dürfen sie um 30%.