Leiterplattentechnisch - Anforderungen an das Design von mehrschichtigen Leiterplatten (Leiterplatten)

PCB (Printed Circuit Board), der chinesische Name ist Leiterplatte, auch bekannt als Leiterplatte, Leiterplatte, ist eine wichtige elektronische Komponente, als vielseitigstes Elektronikkomponentenprodukt, PCB hat eine starke Vitalität. Nach der Reform und Öffnung für mehr als zwanzig Jahre, aufgrund der Einführung ausländischer fortschrittlicher Technologie und Ausrüstung, einteilig, Doppel- und Mehrschichtplatten haben eine schnelle Entwicklung erreicht.

PCB (Printed Circuit Board), der chinesische Name ist Leiterplatte, auch bekannt als Leiterplatte, Leiterplatte, ist eine wichtige elektronische Komponente, als vielseitigstes Elektronikkomponentenprodukt, PCB hat eine starke Vitalität. Nach der Reform und Öffnung für mehr als zwanzig Jahre, aufgrund der Einführung ausländischer fortschrittlicher Technologie und Ausrüstung, einseitig, Doppelseitige und mehrschichtige Platten haben eine schnelle Entwicklung erreicht. Die häusliche Leiterplattenindustrie hat sich allmählich von klein zu groß entwickelt, Beibehaltung eines hohen Wachstums von etwa 20% jedes Jahr. Aus der Perspektive der Output-Zusammensetzung, die wichtigsten Produkte Chinas Leiterplattenindustrie von einseitigen und doppelseitigen zu mehrschichtigen Platten verschoben, und steigen von 4-6 Schichten zu 6-8 Schichten oder mehr. Als neuer technologischer Durchbruch, PCB mit seinem flexiblen Design, Stabile und zuverlässige elektrische Leistung und überlegene wirtschaftliche Leistung haben die Neugier vieler Kunden auf seine Design-Essentials geweckt.

Mehrschichtige Leiterplatte bezieht sich auf eine Leiterplatte mit mehr als zwei Lagen. Es besteht aus Verbindungsdrähten auf mehreren Schichten isolierender Substrate und Pads zum Zusammenbauen und Schweißen elektronischer Komponenten. Die Rolle der Isolierung. Daher muss das Design von Leiterplatten vorsichtig sein und den notwendigen Grundsätzen folgen.

1. Notwendige Arbeit für Printboard Design

Überprüfen Sie den Schaltplan sorgfältig: Das Design jeder Leiterplatte ist untrennbar mit dem Schaltplan verbunden. Die Genauigkeit des Schaltplans ist die Voraussetzung für die Richtigkeit der Leiterplatte. Daher muss vor dem Design der Leiterplatte die Signalintegrität des Schaltplans sorgfältig und wiederholt überprüft werden, um die korrekte Verbindung zwischen den Geräten sicherzustellen.

Bauteilauswahl: Die Bauteilauswahl ist ein sehr wichtiges Bindeglied für die Gestaltung von Leiterplatten. Geräte mit den gleichen Funktionen und Parametern und Verpackungsmethoden können unterschiedlich sein, und die Verpackung ist unterschiedlich, und die Lötöcher (Scheiben) der Geräte auf der Leiterplatte sind unterschiedlich. Daher müssen wir vor Beginn des Druckplattendesigns die Verpackungsform jedes Bauteils bestimmen.

Zweitens die grundlegenden Anforderungen des mehrschichtigen Leiterplattendesigns

1. Bestimmung der Brettform, Größe und Anzahl der Schichten

Jede Leiterplatte hat das Problem, mit anderen Strukturteilen zusammenzupassen. Daher müssen Form und Größe der Leiterplatte auf der Struktur des Produkts basieren. Aus der Perspektive des Produktionsprozesses sollte es jedoch so einfach wie möglich sein, im Allgemeinen ein Rechteck mit einem nicht zu breiten Seitenverhältnis, um die Montage zu erleichtern, die Produktionseffizienz zu verbessern und Arbeitskosten zu senken.

Die Anzahl der Schichten muss entsprechend den Anforderungen der Schaltungsleistung, der Leiterplattengröße und der Schaltungsdichte bestimmt werden. Bei mehrschichtigen Leiterplatten werden vier- und sechsschichtige Leiterplatten am häufigsten verwendet. Am Beispiel einer Vierschichtplatte besteht sie aus zwei Leiterschichten (Bauteiloberfläche und Lötfläche), einer Leistungsschicht und einer Masseschicht.

Die Schichten der Mehrschichtplatte sollten symmetrisch sein, und vorzugsweise die Idol-Kupferschicht, das heißt vier, sechs, acht usw. Aufgrund der asymmetrischen Laminierung ist die Leiterplattenoberfläche anfällig für Verzerrungen, insbesondere für oberflächenmontierte Mehrschichtplatten, die mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte.

2. Position und Platzierungsrichtung der Bauteile

Die Lage und Platzierungsrichtung der Komponenten sollte zunächst vom Schaltungsprinzip aus betrachtet werden, um der Richtung der Schaltung gerecht zu werden. Ob die Platzierung vernünftig ist oder nicht, wirkt sich direkt auf die Leistung der Leiterplatte aus, insbesondere der Hochfrequenz-Analogschaltung, die die Standort- und Platzierungsanforderungen des Geräts strenger macht.

3. Anforderungen für Drahtlayout und Verdrahtungsbereich

Unter normalen Umständen erfolgt die mehrschichtige Leiterplattenverdrahtung gemäß Schaltungsfunktionen. Bei der Verdrahtung auf der Außenschicht ist mehr Verdrahtung auf der Lötfläche und weniger Verdrahtung auf der Bauteiloberfläche erforderlich, was zur Wartung und Entladung der Leiterplatte förderlich ist. Dünne, dichte Drähte und störempfindliche Signaldrähte sind in der Regel in der inneren Schicht angeordnet. Großflächige Uranfolie sollte gleichmäßiger in den inneren und äußeren Schichten verteilt werden, was dazu beiträgt, den Verzug der Platte zu reduzieren und auch eine gleichmäßigere Beschichtung auf der Oberfläche während der Galvanik zu erhalten. Um zu verhindern, dass die Formverarbeitung die gedruckten Führungsdrähte und den durch die mechanische Verarbeitung verursachten Zwischenschichtkurzschluss beschädigt, sollte der Abstand zwischen dem leitfähigen Muster des inneren und äußeren Schichtverdrahtungsbereichs und der Kante der Platine größer als 50 Mils sein.

4. Anforderungen an Drahtausrichtung und Linienbreite

Mehrschichtige Leiterplattenverdrahtung sollte die Leistungsschicht, die Masseschicht und die Signalschicht trennen, um Interferenzen zwischen Leistung, Masse und Signalen zu reduzieren. Die auf zwei benachbarten Schichten gedruckten Linien sollten so senkrecht wie möglich zueinander sein oder diagonalen Linien oder Kurven folgen und nicht parallelen Linien, um die Kopplung und Interferenz zwischen den Substratschichten zu verringern. Und der Draht sollte kurzgeschlossen sein, insbesondere für kleine Signalschaltungen, je kürzer der Draht, desto kleiner der Widerstand und desto kleiner die Störung.

5. Anforderungen an Bohrgröße und Pad

Die Größe der Bohrlöcher der Bauteile auf der Mehrschichtplatte hängt von der Größe der ausgewählten Bauteilstifte ab. Wenn die Bohrung zu klein ist, beeinflusst dies die Montage und Verzinnung des Geräts; Wenn die Bohrung zu groß ist, sind die Lötstellen beim Schweißen nicht voll genug. Im Allgemeinen ist die Berechnungsmethode des Bauteillochdurchmessers und der Pad-Größe:

Öffnung des Bauteillochs und des Bauteilstiftdurchmessers (oder diagonal) + (10-30mil)

Bauteil Pad Durchmesser ⥠Bauteilloch gerade Länge +18mil

Was den Durchgangslochdurchmesser betrifft, wird er hauptsächlich durch die Dicke der fertigen Platte bestimmt. Bei Mehrschichtplatten mit hoher Dichte sollte die Plattendicke im Allgemeinen innerhalb des Bereichs des Lochdurchmessers geregelt werden â­5:1.

Der Durchmesser des Durchgangspads (VISPAD) beträgt â­¥+12mil.

6. Anforderungen für Stromversorgungsschicht, Stratumzone und Blumenloch:

Bei mehrschichtigen Leiterplatten gibt es mindestens eine Powerschicht und eine Ground Layer. Da alle Spannungen auf der Leiterplatte mit derselben Leistungsschicht verbunden sind, muss die Leistungsschicht partitioniert und isoliert werden. Die Größe der Trennlinie ist im Allgemeinen 20-80mil Linienbreite. Die Spannung ist super hoch und die Trennlinie ist dicker.

7. Anforderungen an die Sicherheitsfreigabe

Die Einstellung des Sicherheitsabstandes sollte den Anforderungen der elektrischen Sicherheit entsprechen. Im Allgemeinen darf der Mindestabstand der äußeren Leiter nicht kleiner als 4mil sein, und der Mindestabstand der inneren Leiter darf nicht kleiner als 4mil sein. Für den Fall, dass die Verkabelung angeordnet werden kann, sollte der Abstand so groß wie möglich sein, um die Ausbeute während der Leiterplattenherstellung zu verbessern und die versteckte Gefahr des Versagens der fertigen Platte zu verringern.

8. Anforderung, die Störschutzfähigkeit der gesamten Platte zu verbessern

Bei der Gestaltung von mehrschichtigen Leiterplatten muss auch auf die Störfestigkeit der gesamten Leiterplatte geachtet werden. Die allgemeinen Methoden sind:

A. Fügen Sie Filterkondensatoren in der Nähe der Leistung und Masse jedes IC hinzu, die Kapazität ist im Allgemeinen 473 oder 104;

B. Für empfindliche Signale auf der Leiterplatte sollten die zugehörigen Abschirmdrähte separat hinzugefügt werden, und es sollte so wenig Verdrahtung wie möglich in der Nähe der Signalquelle sein.

C. Wählen Sie einen vernünftigen Erdungspunkt.

Drittens, mehrschichtige Leiterplatten-Outsourcing-Verarbeitungsanforderungen

Die Verarbeitung von Leiterplatten ist in der Regel Outsourcing-Verarbeitung, so dass Yi Cong bei der Bereitstellung von Zeichnungen für Outsourcing-Verarbeitung so genau und klar wie möglich sein muss. Achten Sie auf die Auswahl der Materialien, die Reihenfolge der Laminierung, die Dicke der Platte, die Toleranzanforderungen, die Verarbeitungstechnologie usw. müssen klar erklärt werden. Beim Export von GERBER von PCB wird empfohlen, das RS274X-Format zum Exportieren von Daten zu verwenden, da es die folgenden Vorteile hat:

Das CAM-System kann automatisch Daten eingeben, und der gesamte Prozess erfordert keine manuelle Teilnahme, was viele Probleme vermeiden kann, während viel Konsistenz beibehalten und die Rate der Geschäftsreisen reduziert wird.

Zusätzlich zu den oben genannten Konstruktionsanforderungen, das Design der Leiterplatte muss auch verschiedene Faktoren wie das Layout externer Anschlüsse berücksichtigen, das optimierte Layout interner elektronischer Komponenten, die optimierte Anordnung von Metallverbindungen und Durchgangsbohrungen, elektromagnetischer Schutz, und Wärmeableitung. Unter diesen Faktoren, die Leiterplattensteckverbinder spielt eine äußerst wichtige Schlüsselrolle. Daher, Ich möchte alle daran erinnern: Obwohl der Designprozess wichtig ist, Die Wahl der ausgezeichneten Steckverbinder Produkte darf nicht ignoriert werden.