Tecnología de PCB - Elementos básicos del cableado de PCB

En el diseño de pcb, el cableado es un paso importante para completar el diseño del producto. Se puede decir que la preparación previa se hizo para ella. en todo el pcb, el proceso de diseño del cableado es el más limitado, las habilidades son las mínimas y la carga de trabajo es la máxima.

El cableado de PCB incluye cableado de un solo lado, cableado de dos lados y cableado de varias capas. También hay dos métodos de cableado: cableado automático y cableado interactivo. Antes del cableado automático, se puede utilizar la interacción para precomprar líneas más estrictas. Los bordes de los extremos de entrada y salida deben evitar ser adyacentes y paralelos para evitar interferencias reflectantes. Si es necesario, se deben agregar cables de tierra para el aislamiento, y los cables de las dos capas adyacentes deben ser perpendiculares entre sí. El acoplamiento parasitario es fácil de ocurrir en paralelo.

La velocidad de diseño del cableado automático depende de un buen diseño. Se pueden preestablecer las reglas de cableado, incluyendo el número de curvas de rastreo, el número de agujeros, el número de escalones, etc. en general, primero se explora el cableado deformado, se conectan rápidamente los cables cortos y luego se realiza el cableado laberinto. En primer lugar, es necesario optimizar el cableado a colocar para la ruta de cableado global. Puede desconectar los cables eléctricos tendidos según sea necesario. Y tratar de volver a cableado para mejorar el efecto general.

El diseño actual de PCB de alta densidad siente que los agujeros a través no son adecuados y desperdicia muchos canales de cableado valiosos. Para resolver esta contradicción, aparecieron técnicas de agujeros ciegos y enterrados, que no solo desempeñaron el papel de agujeros a través, sino que también ahorraron un gran número de canales de cableado, lo que hizo que el proceso de cableado fuera más conveniente, fluido y completo. El proceso de diseño de la placa de circuito impreso es un proceso complejo y simple. Para dominarlo bien, se necesita un gran número de diseños de ingeniería electrónica. Solo cuando el personal lo experimenta de primera mano pueden entender su verdadero significado.

1. tratamiento de fuentes de alimentación y cables de tierra

Incluso si el cableado se completa bien en todo el tablero de pcb, la interferencia causada por la consideración inadecuada de la fuente de alimentación y el cable de tierra reducirá el rendimiento del producto y, a veces, incluso afectará la tasa de éxito del producto. Por lo tanto, el cableado de cables eléctricos y de tierra debe tomarse en serio para minimizar la interferencia acústica causada por cables eléctricos y de tierra para garantizar la calidad del producto.

Cada ingeniero que se dedica al diseño de productos electrónicos entiende las causas del ruido entre el cable de tierra y el cable de alimentación, y ahora solo presenta la reducción de la supresión del ruido:

(1) como todos sabemos, se han añadido condensadores de desacoplamiento entre la fuente de alimentación y el suelo.

(2) ensanchar lo más posible el ancho del cable de alimentación y del cable de tierra, preferiblemente el cable de tierra más ancho que el cable de alimentación, cuya relación es: el cable de tierra > el cable de alimentación > el cable de señal, generalmente el ancho del cable de señal es: 0,2 ï y medio 0,3 mm, el más delgado. el ancho puede alcanzar 0,05 ï y medio 0,07 mm, y el cable de alimentación es de 1,2 ï y medio 2,5 mm.

Para los PCB de los circuitos digitales, se puede utilizar un cable de tierra ancho para formar un circuito, es decir, para formar una red de puesta a tierra (la puesta a tierra de los circuitos analógicos no se puede utilizar de esta manera)

(3) utilizar una gran área de cobre como alambre de tierra y conectar los lugares no utilizados en la placa de impresión al suelo como alambre de tierra. O se puede hacer en una placa multicapa, con una capa de cable de alimentación y una capa de cable de tierra.

2. procesamiento público a tierra de circuitos digitales y analógicos

Muchas placas de circuito impreso ya no son circuitos Monofuncionales (digitales o analógicos), sino que están compuestas por una mezcla de circuitos digitales y analógicos. Por lo tanto, es necesario considerar la interferencia mutua entre ellos al cableado, especialmente la interferencia acústica con el suelo.

Los circuitos digitales tienen una alta frecuencia y una fuerte sensibilidad de los circuitos analógicos. Para las líneas de señal, las líneas de señal de alta frecuencia deben mantenerse lo más alejadas posible de los equipos sensibles de circuitos analógicos. Para los cables de tierra, todo el PCB tiene un solo nodo con el mundo exterior, por lo que los problemas de puesta a tierra pública digital y analógico deben tratarse en el interior del pcb, y la puesta a tierra digital y analógica dentro de la placa están prácticamente separadas, no están interconectadas, sino en la interfaz que conecta el PCB con el mundo exterior (como enchufes, etc.). Hay una conexión de cortocircuito entre el suelo digital y el suelo analógico. Tenga en cuenta que solo hay un punto de conexión. También hay puesta a tierra no pública en el pcb, que está determinado por el diseño del sistema.

3. el cable de señal se coloca en la capa eléctrica (de tierra)

En el cableado de PCB de varias capas, debido a que no quedan demasiados cables sin colocar en la capa de cable de señal, agregar más capas causará desperdicio y aumentará una cierta carga de trabajo de producción, y el costo aumentará en consecuencia. Para resolver esta contradicción, se puede considerar el cableado en la capa eléctrica (de tierra). Primero se debe considerar la capa de energía y, en segundo lugar, la formación de conexión. Porque es mejor mantener la integridad de la formación.

4. tratamiento de las piernas de conexión de cables de gran área

En grandes áreas de tierra (electricidad), las patas de los componentes comunes están conectadas a ellas. es necesario considerar de manera integral el tratamiento de las patas de conexión. En lo que respecta a las propiedades eléctricas, es mejor conectar la almohadilla del pin del componente a la superficie de cobre. Hay algunos peligros ocultos indeseables en el proceso de soldadura y montaje de piezas, como: 1. La soldadura requiere calentadores de alta potencia. 2. es fácil generar puntos de soldadura virtuales. Por lo tanto, tanto las propiedades eléctricas como los requisitos del proceso se convierten en almohadillas de patrón cruzado, conocidas como escudos térmicos, comúnmente conocidas como almohadillas térmicas, por lo que durante el proceso de soldadura, debido al calor excesivo de la sección transversal, pueden producirse puntos de soldadura virtuales. La vida sexual se ha reducido considerablemente. El procesamiento de la rama de alimentación (puesta a tierra) de la placa multicapa es el mismo.

5. el papel de los sistemas de red en el cableado

En muchos sistemas cad, el cableado se determina en función del sistema de red. La cuadrícula es demasiado densa y el camino aumenta, pero el paso es demasiado pequeño y la cantidad de datos en el campo es demasiado grande. Esto inevitablemente impondrá mayores requisitos para el espacio de almacenamiento del dispositivo y la velocidad de cálculo de los productos electrónicos basados es en computadoras. La influencia es enorme. Algunas rutas no son válidas, como las ocupadas por las almohadillas de las patas de soporte del componente o por los agujeros de montaje y fijación. Las cuadrículas demasiado escasas y los canales demasiado pocos tienen un gran impacto en la velocidad de distribución. Por lo tanto, debe haber un sistema de red bien espaciado y razonable para apoyar el cableado.

La distancia entre los pilares de los componentes estándar es de 0,1 pulgadas (2,54 mm), por lo que la base del sistema de red generalmente se establece en 0,1 pulgadas o un múltiplo entero inferior a 0,1 pulgadas, por ejemplo: 0,05 pulgadas, 0025 pulgadas, 0,02 pulgadas, etc.

6. inspección de las reglas de diseño (drc)

Una vez completado el diseño del cableado, es necesario comprobar cuidadosamente si el diseño del cableado cumple con las reglas establecidas por el diseñador, y también es necesario confirmar si las reglas establecidas cumplen con los requisitos del proceso de producción de la placa de circuito impreso. Las inspecciones generales incluyen los siguientes aspectos:

¿(1) ¿ la distancia entre la línea y la línea, la línea y la almohadilla del componente, la línea y el agujero, la almohadilla del componente y el agujero, es razonable y cumple con los requisitos de producción?

¿(2) ¿ el ancho del cable de alimentación y el cable de tierra es adecuado, y hay un estrecho acoplamiento (resistencia de baja ola) entre el cable de alimentación y el cable de tierra? ¿¿ hay algún lugar en el PCB donde se pueda ensanchar el cable de tierra? (3) si se han tomado las mejores medidas para las líneas de señal clave, como la longitud más corta, el aumento de las líneas de protección, si las líneas de entrada y salida están claramente separadas.

(4) si los circuitos analógicos y digitales tienen cables de tierra separados.

(5) si los gráficos añadidos al PCB después (como iconos, anotaciones) causarán un cortocircuito en la señal.

(6) modificar algunas formas lineales no deseadas.

¿(7) ¿ hay una línea de proceso en el pcb? Si la máscara de soldadura cumple con los requisitos del proceso de producción de pcb, si el tamaño de la máscara de soldadura es adecuado y si el logotipo de carácter está presionado sobre la almohadilla del dispositivo para no afectar la calidad del equipo eléctrico.

¿(8) ¿ se reduce el borde del marco exterior de la formación de conexión de energía en la placa multicapa, como la exposición de la lámina de cobre de la formación de conexión de energía fuera de la placa, lo que puede causar cortocircuitos?