Leiterplattentechnisch - Grundprinzipien des PCB-Diagrammdesigns

1. PCB-Design beginnt mit der Bestimmung der Größe des Brettes. Weil die Größe der Leiterplatte durch die Größe der Gehäuseschale begrenzt ist, Es ist angebracht, es in die Schale zu passen. Zweitens, Berücksichtigung der Leiterplatte und der externen Komponenten. (Mainly potentiometers, sockets or other printed circuit boards) connection methods. Die Leiterplatte und externe Komponenten werden im Allgemeinen durch Kunststoffdrähte oder Metallisolierdrähte verbunden. Aber manchmal ist es auch als Steckdose ausgelegt. Das heißt: um eine steckbare Leiterplatte im Gerät zu installieren, eine Kontaktposition als Sockel belassen. Für größere Bauteile auf Leiterplatten montiert, Metallzubehör sollte hinzugefügt werden, um sie zu befestigen, um Vibrations- und Schlagfestigkeit zu verbessern.

2. Die grundlegende Methode des Schaltplanentwurfs muss zuerst ein vollständiges Verständnis der Spezifikationen, Abmessungen, Fläche usw. der ausgewählten Komponenten und verschiedener Steckdosen haben; vernünftige und sorgfältige Berücksichtigung des Standorts jeder Komponente, hauptsächlich aus elektromagnetischer Feldkompatibilität Der Leistungswinkel, Interferenzschutz, kurze Verdrahtung, weniger Crossover, Stromversorgung, Erdungspfad und Entkopplung werden berücksichtigt. Nachdem die Position jedes Bauteils bestimmt ist, ist es die Verbindung jedes Bauteils. Verbinden Sie die entsprechenden Pins entsprechend dem Schaltplan. Es gibt viele Möglichkeiten, es zu vervollständigen. Das Design von gedruckten Schaltplänen hat zwei Methoden: computergestütztes Design und manuelles Design.

Am primitivsten ist es, das Layout von Hand anzuordnen. Dies ist mühsamer und es dauert oft mehrere Iterationen, um es abzuschließen. Dies ist auch möglich, wenn kein anderes Zeichengerät vorhanden ist. Diese manuelle Anordnung der Layoutmethoden ist auch für diejenigen sehr hilfreich, die gerade das Druckplattenlayout erlernen. Computergestütztes Zeichnen, jetzt gibt es viele Arten von Zeichnungssoftware mit verschiedenen Funktionen, aber im Allgemeinen sind Zeichnen und Modifizieren bequemer, und sie können gespeichert und gedruckt werden.

Nächster, Ermittlung der erforderlichen Leiterplattengröße, und nach dem Schema, zunächst die Position jedes Bauteils bestimmen, und passen Sie dann kontinuierlich das Layout an, um das Layout vernünftiger zu machen. Die Verdrahtungsanordnung zwischen den Komponenten in der Leiterplatte ist wie folgt:

(1) Kreuzschaltungen sind in gedruckten Schaltungen nicht erlaubt. Für Linien, die sich kreuzen können, können Sie "bohren" und "wickeln" zwei Methoden verwenden, um sie zu lösen. Das heißt, lassen Sie eine Leitung durch den Spalt unter anderen Widerständen, Kondensatoren und Triodenpins "bohren" oder "winden" von einem Ende einer Leitung, die sich kreuzen kann. Unter besonderen Umständen, wie komplex die Schaltung ist, ist es auch notwendig, das Design zu vereinfachen. Es ist erlaubt, mit Drähten zu verbinden, um das Problem des Kreuzkreises zu lösen.

(2) Komponenten wie Widerstände, Dioden und Rohrkondensatoren können in "vertikalen" und "horizontalen" Installationsmethoden installiert werden. Der vertikale Typ bezieht sich auf die Installation und das Schweißen des Bauteilkörpers senkrecht zur Leiterplatte, was den Vorteil hat, Platz zu sparen, und der horizontale Typ bezieht sich auf die Installation und das Schweißen des Bauteilkörpers parallel und nah an der Leiterplatte, und sein Vorteil ist, dass die mechanische Festigkeit der Bauteilinstallation besser ist. Bei diesen beiden unterschiedlichen Montagekomponenten ist die Bauteillochneigung auf der Leiterplatte unterschiedlich.

(3) Der Erdungspunkt der gleichen Ebene der Schaltung sollte so nah wie möglich sein, und der Leistungsfilterkondensator dieser Ebene der Schaltung sollte auch mit dem Erdungspunkt dieser Ebene verbunden sein. Insbesondere sollten die Erdungspunkte der Basis und des Emitters des Transistors dieses Pegels nicht zu weit voneinander entfernt sein, sonst wird die Kupferfolie zwischen den beiden Erdungspunkten zu lang sein, was Störungen und Selbstanregung verursachen wird. Die Verwendung einer solchen "Ein-Punkt-Erdungsmethode" Schaltung wird besser funktionieren. Stabil und nicht leicht selbsterregend.

Leiterplatten sind Strukturelemente, die aus Isoliermaterialien gebildet werden, die durch Leiterverdrahtung ergänzt werden. Wenn das Endprodukt hergestellt wird, werden integrierte Schaltungen, Transistoren, Dioden, passive Komponenten (wie Widerstände, Kondensatoren, Steckverbinder usw.) und verschiedene andere elektronische Teile darauf installiert. Durch die Drahtverbindung kann die elektronische Signalverbindung gebildet und die Anwendungsfunktion gebildet werden. Daher ist die Leiterplatte eine Plattform, die Komponentenverbindung bereitstellt und verwendet wird, um die Basis von Verbindungsteilen zu übernehmen.

Da die Leiterplatte kein allgemeines Endprodukt ist, ist die Definition des Namens etwas verwirrend. Zum Beispiel wird das Motherboard für PCs Motherboard genannt und kann nicht direkt Leiterplatte genannt werden. Obwohl es Leiterplatten in der Hauptplatine gibt, ist es nicht dasselbe. Bei der Bewertung der Branche sind die beiden verwandt, können aber nicht als gleich bezeichnet werden. Ein weiteres Beispiel: Da auf der Leiterplatte integrierte Schaltungsteile montiert sind, nennen die Nachrichtenmedien es eine IC-Platine, aber tatsächlich ist es nicht dasselbe wie eine Leiterplatte.

Unter der Voraussetzung, dass elektronische Produkte in der Regel multifunktional und komplex sind, wurde der Kontaktabstand von integrierten Schaltungskomponenten reduziert und die Geschwindigkeit der Signalübertragung relativ erhöht. Darauf folgt eine Zunahme der Anzahl der Verkabelungen und der Länge der Verkabelung zwischen Punkten. Die Leistung wird verkürzt, diese erfordern den Einsatz von High-Density-Schaltungskonfiguration und Microvia-Technologie, um das Ziel zu erreichen. Verkabelung und Jumper sind grundsätzlich schwierig für Einzel- und Doppelplatten zu erreichen. Daher wird die Leiterplatte mehrschichtig sein, und aufgrund der kontinuierlichen Zunahme von Signalleitungen sind mehr Energie- und Masseschichten für das Design notwendig. All diese haben die Mehrschichtige Leiterplatte (Mehrschichtige Leiterplatte) häufiger gemacht.

Für die elektrischen Anforderungen von Hochgeschwindigkeitssignalen muss die Leiterplatte eine Impedanzsteuerung mit Wechselstromcharakteristiken, Hochfrequenz-Übertragungsfähigkeiten bieten und unnötige Strahlung (EMI) reduzieren. Mit der Struktur von Stripline und Microstrip wird mehrschichtiges Design zu einem notwendigen Design. Um die Qualitätsprobleme der Signalübertragung zu reduzieren, werden Dämmstoffe mit niedrigem Dielektrizitätskoeffizient und niedriger Dämpfungsrate verwendet. Um die Miniaturisierung und Anordnung elektronischer Komponenten zu bewältigen, wird die Dichte der Leiterplatten kontinuierlich erhöht, um die Nachfrage zu decken. Das Aufkommen von Bauteilmontagemethoden wie BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Scale Package), DCA (Direct Chip Attachment) usw. hat Leiterplatten zu einem beispiellosen Zustand mit hoher Dichte befördert.

Jedes Loch mit einem Durchmesser von weniger als 150um wird in der Industrie Mikrovia genannt. Die Schaltung, die durch die geometrische Strukturtechnologie dieser Mikrovia hergestellt wird, kann die Effizienz der Montage, Raumnutzung usw. verbessern, und sie ist auch nützlich für die Miniaturisierung von elektronischen Produkten. Seine Notwendigkeit.

Für Leiterplattenprodukte dieser Art von Struktur gab es viele verschiedene Namen in der Industrie, solche Leiterplatten zu nennen. Zum Beispiel benutzten europäische und amerikanische Unternehmen sequentielle Konstruktionsmethoden für ihre Programme, so nannten sie diese Art von Produkt SBU (Sequence Build Up Process), was allgemein als "Sequence Build Up Process" übersetzt wird. Was die japanische Industrie betrifft, da die Porenstruktur, die durch diese Art von Produkt erzeugt wird, viel kleiner ist als das vorherige Loch. Die Produktionstechnologie dieser Art von Produkt wird MVP (Micro Via Process) genannt, was allgemein als "Micro Via Process" übersetzt wird. Einige Leute nennen diese Art von Leiterplatte BUM (Build Up Multilayer Board), weil die traditionelle Mehrschichtplatte MLB (Multilayer Board) genannt wird, was allgemein als "Aufbau-Mehrschichtplatte" übersetzt wird.

Um Verwirrung zu vermeiden, the IPC Circuit Board Association of the United States proposed to call this type of product the generic name of HDI (High Density Intrerconnection Technology). Wenn es direkt übersetzt wird, es wird zu einer hochdichten Verbindungstechnik. Allerdings, Dies kann die Eigenschaften der Leiterplatte nicht widerspiegeln, so nennen die meisten Leiterplattenhersteller diese Art von Produkt HDI-Platine oder der vollständige chinesische Name "High Density Interconnection Technology". Aber wegen des Problems der Glätte der gesprochenen Sprache, Einige Leute nennen diese Art von Produkt direkt "Leiterplatte mit hoher Dichte" oder HDI-Platine.