Leiterplattentechnisch - Kupferbeschichtung Technologie und A/D Partitioning in PCB

PCB Fabrik grundlegende technische Anforderungen für die Kupferbeschichtung

1. Muss gute mechanische Eigenschaften haben

Die mechanischen Eigenschaften der galvanischen Schicht in der Leiterplattenfabrik beziehen sich hauptsächlich auf Zähigkeit, die ein Konzept der Metallurgie ist. In der Metallurgie wird sie durch relative Dehnung und Zugfestigkeit bestimmt. Die Zähigkeit Tou spezifiziert von der Metallwissenschaft, Tou=ε*6, wobei ε-relative Dehnung, 6-Zugfestigkeit. Die relative Dehnung ε=L-L0/L0*100%, die die physikalische Größe der Verformbarkeit des Metalls darstellt, und die Zugfestigkeit ist die Zugkraft, die auf einen Einheitsquerschnitt getragen wird, der die physikalische Größe des Widerstands gegen Verformung ist, und die Zähigkeit ist eine Kombination der oben genannten beiden. Der Index der physikalischen Größe gibt die Gesamtenergie an, die für das zu zerbrechende Material erforderlich ist. Im Allgemeinen ist die relative Dehnung nicht kleiner als 10%, und die Zugfestigkeit ist 20-50kg/m㎡, um sicherzustellen, dass, nachdem die Leiterplatte durch Heißluft oder elektrische Montage nivelliert wird, das Wellenlöten nicht durch das Epoxidbasismaterial und die Kupferbeschichtung verursacht wird. Die Differenz im Schichtausdehnungskoeffizient führt zu Z-Richtung Bruch der kupferplattierten Schicht.

2. Das Verhältnis der Dicke der Kupferschicht auf der Plattenoberfläche (Ts) zur Dicke der Kupferschicht auf der Lochwand (Th) ist nahe an 1:1

Durch die praktische Anwendung kann nur die Plattenoberfläche und die Dicke der Beschichtungsschicht im Loch eine ausreichende Festigkeit und Leitfähigkeit gewährleisten. Dies setzt voraus, dass die verwendete Plattierungslösung eine gute Dispergierbarkeit aufweist. Andernfalls muss die Beschichtungszeit verlängert werden, damit die Dicke der Lochwand-Beschichtungsschicht dem nationalen Standard entspricht. Dadurch werden nicht nur Zeit und Rohstoffe verschwendet, sondern auch die nachfolgende Bildgenauigkeit direkt beeinflusst.

3. Die Überzugsschicht ist fest mit dem Substrat verbunden. Wenn es nicht stark ist, wird die Beschichtungsschicht zu einem gewissen Grad Blasen bilden und schälen, und sogar die Leiterplatte wird in schweren Fällen verschrottet.

4. Die Plattierungsschicht sollte eine gute Leitfähigkeit haben, weil die Leiterplatte hauptsächlich auf die galvanisierte Kupferschicht angewiesen ist, um Strom zu leiten. Um eine gute Leitfähigkeit zu haben, sollte die Reinheit der Beschichtungsschicht hoch sein und die Einbeziehung von Verunreinigungen sollte weniger sein. Die Verunreinigungen kommen hauptsächlich von den Additiven in der Plattierungslösung. Bestimmte Komponenten und Verunreinigungen in der Anode.

5. Die Kupferbeschichtung sollte einheitlich, sorgfältig und ein gutes Aussehen haben.

Das Design der PCB A/D-Trennwand und der Erdung Division

Wenn Sie die analogen Massepunkte und die digitalen Massepunkte des A/D-Wandlers miteinander verbinden, empfehlen die meisten A/D-Wandler-Hersteller, die analogen Massepunkte und die digitalen Massepunkte über die kürzeste Leitung mit der gleichen niederohmigen Impedanz zu verbinden. Da die meisten A/D-Wandler-Chips die analoge Masse und die digitale Masse nicht miteinander verbinden, müssen die analoge Masse und die digitale Masse über externe Pins angeschlossen werden. Jede externe Impedanz, die mit der digitalen Masse verbunden ist, durchläuft die parasitäre Kapazität. Mehr digitales Rauschen wird an die analogen Schaltungen im IC gekoppelt. Gemäß dieser Empfehlung müssen sowohl die analogen Massepunkte (AGND) als auch die digitalen Massepunkte (DGND) des A/D Wandlers mit der analogen Masse verbunden werden.

Wenn das System nur über einen A/D-Wandler verfügt, können die oben genannten Probleme leicht gelöst werden. Trennen Sie die Masse und verbinden Sie die analoge Masse und die digitale Masse zusammen unter dem A/D-Wandler.

Wenn es zu viele A7D-Wandler im System gibt, wenn die analoge Masse und die digitale Masse unter jedem A7D-Wandler miteinander verbunden sind, wird eine Mehrpunktverbindung erzeugt, und die Isolierung zwischen analoger Masse und digitaler Masse ist bedeutungslos., Aber wenn Sie sich nicht auf diese Weise verbinden, verstößt es gegen die Anforderungen des Herstellers. Daher ist der beste Weg, das vereinheitlichte Land zu Beginn zu verwenden und das vereinheitlichte Land in einen analogen und einen digitalen Teil zu teilen. Dieses Layout und Routing erfüllt nicht nur die Anforderungen von IC-Geräteherstellern für den niederohmigen Anschluss von analogen Massepunkten und digitalen Massepunkten, sondern bildet auch keine Schleifenantenne oder Dipolantenne.

Separates Erdungsdesign Einige Leute schlagen vor, die digitale Masse und die analoge Masse auf der Mixed-Signal-Leiterplatte zu trennen, damit die Trennung zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse erreicht werden kann. Obwohl diese Methode machbar ist, gibt es auch viele potenzielle Probleme, insbesondere bei komplexen Großsystemen. Das kritischste Problem ist, dass es nicht über die Divisionslücke geführt werden kann. Sobald die Teilungsspalte verlegt ist, nehmen elektromagnetische Strahlung und Signalübersprache stark zu. Das häufigste Problem beim PCB-Design ist, dass die Signalleitung die geteilte Masse oder Stromversorgung überquert und EMI-Probleme erzeugt. Mixed-Signal PCB Design ist ein komplizierter Prozess, und die folgenden Punkte sollten beachtet werden:

1) Teilen Sie die Leiterplatte in unabhängige analoge und digitale Teile.

2) Der A/D Konverter wird in Partitionen platziert.

3) Den Boden nicht teilen. Legen Sie eine gleichmäßige Masse unter den analogen und den digitalen Teil der Leiterplatte.

4) In allen Schichten der Leiterplatte können digitale Signale nur in den digitalen Teil der Leiterplatte geleitet werden.

5) In allen Schichten der Leiterplatte kann das analoge Signal nur in den analogen Teil der Leiterplatte geleitet werden.

6) Realisieren Sie die Aufteilung der analogen und digitalen Stromversorgung.

7) Die Verdrahtung kann die Lücke zwischen den geteilten Leistungsebenen nicht überschreiten.

8) Die Signalleitung, die den Abstand zwischen den geteilten Stromversorgungen umfassen muss, sollte auf der Verdrahtungsschicht nahe der großflächigen Masse angeordnet sein.

9) Analysieren Sie den Pfad und die Methode, durch die der Rückgrundstrom tatsächlich fließt.

10) Verwenden Sie korrekte Verdrahtungsregeln.