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Sugerencias para el diseño de placas de circuito multicapa
La placa de circuito multicapa es un tipo especial de placa de circuito impreso, y su «ubicación» de existencia es generalmente especial. Por ejemplo, habrá placas de circuito multicapa en la placa de circuito. Este tipo de placa de múltiples capas puede ayudar a la máquina para llevar a cabo diversos circuitos, no sólo eso, sino que también tiene un efecto aislante, no permitirá que la electricidad y la electricidad chocan entre sí,absolutamente seguro.Si desea utilizar una placa PCB multicapa con mejor rendimiento, debe diseñarla cuidadosamente. A continuación, explicaré cómo diseñar una placa de circuito multicapa.
En primer lugar,se determinan la forma, el tamaño y el número de capas de la placa de circuito impreso.
1.El número de capas debe determinarse en función de los requisitos de rendimiento del circuito, tamaño de la placa y densidad del circuito. En el caso de las placas impresas multicapa, las más utilizadas son las de cuatro y seis capas. Tomando como ejemplo la placa de cuatro capas, hay dos capas conductoras (superficie del componente y superficie de soldadura), una capa de alimentación y una capa de tierra.
2. Las capas de la placa de circuito multicapa deben ser simétricas, y es mejor tener un número par de capas de cobre, es decir, placa de circuito de cuatro capas, PCB de seis capas, placa de circuito de ocho capas, etc. Debido a la laminación asimétrica, la superficie de la placa de circuito PCB es propensa al alabeo, especialmente en el caso de las placas de circuito PCB multicapa montadas en superficie, a las que se debe prestar más atención.
3.Cualquier placa de circuito impreso tiene el problema de cooperar con otras partes estructurales. Por lo tanto, la forma y el tamaño de la placa de circuito impreso deben basarse en la estructura del producto. Sin embargo, desde la perspectiva del proceso de producción, debe ser lo más simple posible, generalmente un rectángulo con una relación de aspecto no demasiado amplia para facilitar el montaje, mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costes de mano de obra.
La ubicación y orientación de los componentes
1. Por otra parte, debe considerarse desde la estructura general de la placa de circuito impreso para evitar la disposición desigual de los componentes y el desorden. Esto no sólo afecta a la belleza de la placa impresa, sino que también trae muchos inconvenientes para el montaje y el trabajo de mantenimiento.
2.La ubicación y la dirección de colocación de los componentes deben considerarse en primer lugar a partir del principio del circuito y atender a la dirección del circuito. Si la colocación es razonable o no, afectará directamente al rendimiento de la placa impresa, especialmente en el circuito analógico de alta frecuencia, lo que hace que los requisitos de ubicación y colocación del dispositivo sean más estrictos.
3. La colocación razonable de los componentes, en cierto sentido, ha prefigurado el éxito del diseño de la placa impresa. Por lo tanto, al empezar a trazar la disposición de la placa impresa y determinar la disposición general, debe realizarse un análisis detallado del principio del circuito, y determinar en primer lugar la ubicación de los componentes especiales (como circuitos integrados de gran tamaño, tubos de alta potencia, fuentes de señal, etc.), para después disponer los demás componentes y tratar de evitar los factores que puedan causar interferencias.
Tres, disposición de los cables, requisitos de la zona de cableado
En circunstancias normales, el cableado de la placa de circuito impreso multicapa se realiza de acuerdo con las funciones del circuito. Cuando se realiza el cableado en la capa exterior, se requiere más cableado en la superficie de soldadura y menos cableado en la superficie del componente, lo que favorece el mantenimiento y la resolución de problemas de la placa de circuito impreso. Los cables finos y densos y los cables de señal susceptibles de sufrir interferencias suelen disponerse en la capa interior. Una gran superficie de lámina de cobre debe distribuirse más uniformemente en las capas interior y exterior, lo que ayudará a reducir el alabeo de la placa y también hará que la superficie sea más uniforme durante la galvanoplastia. Para evitar que el procesamiento de la forma dañe los cables impresos y provoque cortocircuitos entre capas durante el procesamiento mecánico, la distancia entre el patrón conductor de las zonas de cableado de las capas interior y exterior debe ser superior a 50 mils desde el borde de la placa.
En cuarto lugar, la dirección del hilo y los requisitos de anchura de línea
El cableado de las placas de circuito multicapa debe separar la capa de alimentación, la capa de tierra y la capa de señales para reducir las interferencias entre la alimentación, la tierra y las señales. Las líneas de las dos capas adyacentes de las placas impresas deben ser lo más perpendiculares posible entre sí, o seguir líneas diagonales o curvas, y no líneas paralelas, para reducir el acoplamiento y las interferencias entre las capas del sustrato. Y el cable debe ser lo más corto posible, especialmente para los circuitos de señales pequeñas, cuanto más corto sea el cable, menor será la resistencia y menor la interferencia. Para las líneas de señal en la misma capa, evite las esquinas afiladas al cambiar de dirección. La anchura del cable debe determinarse en función de los requisitos de corriente e impedancia del circuito. El cable de entrada de alimentación debe ser más grande, y el cable de señal puede ser relativamente pequeño. Para placas digitales generales, la anchura de la línea de entrada de alimentación puede ser de 50 a 80 mils, y la anchura de la línea de señal puede ser de 6 a 10 mils.
Anchura del cable: 0,5, 1, 0, 1,5, 2,0; Corriente admisible: 0,8, 2,0, 2,5, 1,9; Resistencia del cable: 0,7, 0,41, 0,31, 0,25; Al cablear, también hay que prestar atención a la anchura de la línea para que sea lo más consistente posible y evitar cables repentinos El engrosamiento y el adelgazamiento repentino son buenos para la adaptación de la impedancia.
Tamaño de la perforación y requisitos de la almohadilla
1.El tamaño del orificio del componente en la placa de circuito multicapa está relacionado con el tamaño de la patilla del componente seleccionado. Si el orificio es demasiado pequeño, afectará al montaje y estañado del dispositivo; si el orificio es demasiado grande, las juntas de soldadura no estarán lo suficientemente llenas durante la soldadura. . En términos generales, el método de cálculo del diámetro del orificio del componente y el tamaño de la almohadilla es:
2.La apertura del orificio del componente = el diámetro del pin del componente (o diagonal) + (10～30mil)
3.Diámetro de la almohadilla del componente ≥ diámetro del orificio del componente + 18mil 4. En cuanto al diámetro del orificio de la vía, viene determinado principalmente por el grosor de la placa acabada. Para placas de circuito multicapa de alta densidad, generalmente debe controlarse dentro del rango de grosor de placa: apertura ≤ 5:1.
4.El método de cálculo de la pastilla de la vía es: el diámetro de la pastilla de la vía (VIAPAD) ≥ el diámetro de la vía + 12mil.
Seis, capa de potencia, división de estratos y requisitos del orificio de la flor
En los circuitos impresos multicapa, hay al menos una capa de potencia y una capa de tierra. Dado que todas las tensiones de la placa de circuito impreso están conectadas a la misma capa de potencia, la capa de potencia debe estar dividida y aislada.El tamaño de la línea de partición suele ser de 20-80 mil de ancho de línea.La tensión es muy alta, y la línea de partición es más gruesa.
La conexión entre el orificio de soldadura y la capa de potencia y la capa de tierra es para aumentar su fiabilidad y reducir la absorción de calor del metal de gran superficie durante el proceso de soldadura y causar falsas soldaduras. Generalmente, la placa de conexión debe diseñarse en forma de agujero de flor.
Apertura de la almohadilla de aislamiento ≥ apertura de perforación+20mil
Requisitos de la separación de seguridad El ajuste de la separación de seguridad debe cumplir los requisitos de seguridad eléctrica.
En general, la separación mínima de los conductores exteriores no será inferior a 4mil, y la separación mínima de los conductores interiores no será inferior a 4mil. En el caso de que el cableado pueda disponerse, la separación debe ser lo mayor posible para mejorar el rendimiento durante la fabricación de la placa y reducir el peligro oculto de fallo de la placa acabada.
Requisitos para mejorar la capacidad antiinterferente de toda la placa.
En el diseño de placas impresas multicapa, también se debe prestar atención a la capacidad antiinterferente de toda la placa. Los métodos generales son:
1.Elegir un punto de conexión a tierra razonable.
2.Añadir condensadores de filtro cerca de la alimentación y la tierra de cada circuito integrado. La capacidad suele ser de 473 ó 104.
3.Para las señales sensibles en la placa de circuito impreso, los cables de blindaje que las acompañan deben añadirse por separado, y debe haber tan poco cableado como sea posible cerca de la fuente de señal.
