Tecnología de PCB - Precauciones en el proceso de diseño de PCB

1. salida de diseño

El diseño de PCB se puede exportar a una impresora o a un archivo gerber. La impresora puede imprimir la capa de PCB para facilitar la inspección de los diseñadores y auditores; Los documentos Gerber fueron entregados a los fabricantes de placas de circuito para producir placas de circuito impreso. La salida del archivo Gerber es muy importante. Está relacionado con el éxito o el fracaso de este diseño. A continuación se destacarán las precauciones a la hora de exportar el archivo gerber.

A. las capas a exportar son la capa de cableado (incluyendo la capa superior, la capa inferior, la capa intermedia de cableado), la capa de alimentación (incluyendo la capa VCC y la capa gnd), la capa de malla de alambre (incluyendo la malla superior, la malla inferior), la máscara de soldadura (incluyendo la máscara de soldadura superior) y la máscara de soldadura inferior, y También se generan documentos de perforación (nc drill) B. si la capa de alimentación está configurada para dividir / mezclar, A continuación, seleccione el enrutamiento en la entrada del documento de la ventana agregar documento, y cada vez que salga el archivo gerber, debe usar el plano Connect de pour Manager para verter cobre en el gráfico de pcb; Si se establece en "plano cam", seleccione "plano". Al configurar el proyecto capa, agregue layer25 y luego seleccione PADS y viasc en la capa layer25. En la ventana de configuración del dispositivo (por configuración del dispositivo), cambie el valor de apertura a 199d. Al configurar la capa de cada capa, seleccione el tablero exterior. E. al establecer la capa de la capa de malla, no elija el tipo de pieza, elija el contorno, el texto, las líneas de la capa superior (inferior) y la capa de malla. Al establecer la capa de la capa de bloqueo de soldadura, se selecciona el agujero para indicar que no se agrega la capa de bloqueo de soldadura al agujero, sin seleccionar el agujero para indicar la capa de bloqueo de soldadura, que se determina de acuerdo con las circunstancias específicas. G. al generar el archivo de perforación, use los defectos de powerpcb para guardar la configuración sin cambios. H. después de la salida de todos los archivos gerber, se abren e imprimen con cam350, y los diseñadores y revisores revisarán los agujeros (a través de los agujeros) de acuerdo con la "lista de inspección de pcb", que es uno de los componentes importantes de los PCB multicapa. Los costos de perforación suelen representar entre 30 y 40 de los costos de fabricación de pcb. En pocas palabras, cada agujero en el PCB se puede llamar un agujero. Desde el punto de vista funcional, el paso de agujeros se puede dividir en dos categorías:

2. se utiliza como conexión eléctrica entre cada capa;

Se utiliza para fijar o localizar equipos. Desde el punto de vista artesanal, estos agujeros generalmente se dividen en tres categorías, a saber, agujeros ciegos, agujeros enterrados y agujeros. Los agujeros ciegos se encuentran en la parte superior e inferior de la placa de circuito impreso y tienen cierta profundidad. Se utilizan para conectar líneas superficiales con líneas internas inferiores. La profundidad del agujero generalmente no supera una cierta proporción (diámetro del agujero). Los agujeros enterrados se refieren a los agujeros de conexión ubicados en la capa interior de la placa de circuito impreso y no se extienden a la superficie de la placa de circuito. Los dos tipos de agujeros mencionados se encuentran en la capa interior de la placa de circuito y se completan mediante un proceso de formación de agujeros a través antes de la laminación, y varias capas interiores se pueden superponer durante la formación de agujeros a través.

El tercer tipo se llama a través del agujero, que penetra en toda la placa de circuito y se puede utilizar para la interconexión interna o como componente para instalar el agujero de posicionamiento. Debido a que el agujero a través es más fácil de lograr en el proceso y es más barato, la mayoría de las placas de circuito impreso lo utilizan en lugar de los otros dos tipos de agujero a través. A menos que se especifique otra cosa, los siguientes agujeros se consideran agujeros. Desde el punto de vista del diseño, el agujero a través consta principalmente de dos partes, una es la perforación en el Centro y la otra es el área de revestimiento alrededor de la perforación, como se muestra en la siguiente imagen. El tamaño de estas dos partes determina el tamaño del agujero.

Obviamente, en el diseño de PCB de alta velocidad y alta densidad, los diseñadores siempre quieren que el agujero sea lo más pequeño posible, lo que puede dejar más espacio de cableado en la placa. Además, cuanto menor sea el agujero, menor será su propia capacidad parasitaria. Cuanto más pequeño sea, más adecuado será para circuitos de alta velocidad. Sin embargo, la reducción del tamaño del agujero también trae consigo un aumento de los costos, y el tamaño del agujero no se puede reducir indefinidamente. Está limitado por tecnologías de proceso como la perforación y la galvanoplastia: cuanto menor sea la perforación, más largo será el tiempo de perforación y más fácil será desviarse de la posición central; Y cuando la profundidad del agujero supera las seis veces el diámetro del agujero, no se puede garantizar que la pared del agujero pueda ser cubierta de cobre uniformemente. Por ejemplo, el grosor (profundidad del agujero) de una placa de PCB ordinaria de 6 capas es de unos 50 milímetros, por lo que el diámetro mínimo de perforación que puede proporcionar el fabricante de PCB solo puede alcanzar los 8 milímetros.

3. condensadores parasitarios a través del agujero

El propio agujero tiene un capacitor parasitario al suelo. Si se sabe que el diámetro del agujero de aislamiento en la formación de contacto a través del agujero es d2, el diámetro de la almohadilla a través del agujero es d1, el espesor de la placa de PCB es T y la constante dieléctrica del sustrato de la placa es, El tamaño de la capacidad parasitaria a través del agujero es aproximadamente: C = 1,41 μtd1 / (d2 - d1) la capacidad parasitaria a través del agujero hará que el circuito prolongue el tiempo de subida de la señal y reduzca la velocidad del circuito. Por ejemplo, para un PCB de 50 milímetros de espesor, si se utiliza un agujero con un diámetro interior de 10 milímetros y un diámetro de plataforma de 20 milímetros.

La distancia entre la almohadilla y la zona de cobre de tierra es de 32 mils, por lo que podemos aproximar la capacidad parasitaria a través del agujero a través de la fórmula anterior aproximadamente: C = 141x4.4x0.050x0.020 / (0032 - 0020) = 0517 pf, La variación del tiempo de subida causada por esta parte de la capacidad es: T10 - 90 = 2,2c (z0 / 2) = 2,2x0.517x (55 / 2) = 31,28ps. a partir de estos valores, se puede ver que, aunque el efecto del retraso de descenso causado por la capacidad parasitaria de un solo agujero no es obvio, el diseñador debe considerar cuidadosamente si el agujero se utiliza varias veces en el rastro para cambiar entre capas.

4. inductores parasitarios a través del agujero

Del mismo modo, hay condensadores parasitarios y agujeros. En el diseño de circuitos digitales de alta velocidad, el daño causado por la inducción parasitaria a través del agujero es a menudo mayor que el impacto de la capacidad parasitaria. Su inductor de serie parasitario debilitará la contribución del condensadores de derivación y debilitará el efecto de filtrado de todo el sistema eléctrico. Podemos calcular simplemente la inducción parasitaria aproximada del agujero = 5,08h [ln (4h / d) 1] utilizando la siguiente fórmula, donde l es la inducción del agujero, H es la longitud del agujero y D es el diámetro central del agujero. A partir de la fórmula, se puede ver que el diámetro del agujero tiene un menor impacto en la inducción, mientras que la longitud del agujero tiene el mayor impacto en la inducción. Utilizando aún el ejemplo anterior, la inducción a través del agujero se puede calcular en = 5.08x0.050 [ln (4x0.050 / 0010) 1] = 1