Fabricación de PCB de precisión, PCB de alta frecuencia, PCB multicapa y montaje de PCB.
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Las placas de PCB se pueden dividir en placas de una sola capa, placas de dos capas y placas de PCB de varias capas. Varios componentes electrónicos se integran en el pcb. En el PCB de una sola capa más básico, las piezas se concentran en un lado y los cables en el otro. De esta manera, necesitamos abrir agujeros en la placa de circuito para que el pin pueda pasar por la placa de circuito hasta el otro lado, para que el pin de la pieza pueda soldarse al otro lado. Debido a esto, la parte delantera y trasera de este tipo de PCB se llaman el lado del componente de PCB y el lado de soldadura de pcb, respectivamente.
Las placas de doble capa de PCB pueden considerarse como una combinación de dos placas de una sola capa en relación entre sí. La placa de Circuito está equipada con componentes electrónicos y cableado a ambos lados. A veces es necesario conectar un solo cable de un lado al otro lado de la placa de circuito, lo que requiere un visado. Los agujeros de paso son pequeños agujeros que llenan o recubren el metal en el PCB y se pueden conectar con cables en ambos lados. Hoy en día, muchas placas base de computadoras utilizan cuatro o incluso seis capas de placas de pcb, mientras que las tarjetas gráficas suelen usar seis capas de pcb. Muchas tarjetas gráficas de alta gama, como la serie nvidiageforce4ti, utilizan placas de PCB de 8 capas. Esto se llama placa de circuito impreso multicapa. En los PCB multicapa también se encontrarán problemas para conectar líneas entre diferentes capas, lo que también se puede lograr a través de agujeros. Debido a que es una placa de circuito impreso multicapa, a veces no es necesario perforar toda la placa de circuito impreso a través del agujero. Este tipo de agujeros se llaman agujeros ocultos y agujeros ciegos, porque solo penetran en unas pocas capas. El agujero ciego es conectar varias capas de PCB internos a los PCB superficiales sin tener que penetrar en toda la placa de circuito. Los agujeros enterrados solo están conectados al PCB interno, por lo que no se pueden ver desde la superficie. En el PCB multicapa, toda la capa está conectada directamente al suelo y la fuente de alimentación. Por lo tanto, dividimos estas capas en capas de señal, capas de energía o capas de tierra. Si las piezas en el PCB requieren una fuente de alimentación diferente, este tipo de PCB suele tener más de dos capas de fuente de alimentación y cables eléctricos. Cuanto más capas de PCB se utilizan, mayor es el costo. Por supuesto, el uso de más capas de placas de PCB es muy útil para proporcionar estabilidad de señal.
El proceso de producción profesional de placas de PCB es bastante complejo, tomando como ejemplo placas de PCB de cuatro capas. La mayoría de los PCB de la placa base son de 4 capas. En el momento de la fabricación, las dos capas intermedias son laminadas, cortadas, grabadas y oxidadas. Estas cuatro capas son la superficie del componente, la capa de alimentación, la formación de tierra y la capa de presión de soldadura. Coloque estas 4 capas juntas y luego Enrolle en el PCB de la placa base. Luego perforar. Circuito exterior de dos capas después de limpieza, impresión, cobre, grabado, prueba, soldadura por resistencia y impresión de malla de alambre. Finalmente, todo el PCB (incluidas muchas placas base) se estampa en el PCB de la placa base y se encapsula al vacío después de pasar la prueba. Si la piel de cobre no se coloca bien durante la fabricación de pcb, se producirán combinaciones sueltas, lo que puede sugerir fácilmente cortocircuitos o efectos capacitivos (propensos a interferencias). También hay que tener cuidado con los agujeros que pasan por el pcb. si los agujeros no están en el medio, sino en un lado, se producirán coincidencias desiguales o se podrá acceder fácilmente a la capa de alimentación intermedia o a la formación de tierra, lo que provocará posibles cortocircuitos o factores de mala puesta a tierra.
Proceso de cableado de cobre
El primer paso es establecer un cableado entre las piezas. Utilizamos el método de transferencia de película negativa para expresar la película de trabajo en el conductor metálico. Esta técnica consiste en colocar una fina capa de cobre sobre toda la superficie y eliminar el exceso de cobre. Las transferencias complementarias son otra forma de utilizar menos personas. Es una forma de colocar el alambre de cobre solo donde sea necesario, pero no hablaremos de ello aquí. Los fotorresistentes positivos están hechos de sensibilizadores y se disuelven bajo la luz. Hay muchas maneras de tratar el fotorresistente en la superficie del cobre, pero la forma más común es calentarlo y rodar sobre la superficie que contiene el fotorresistente. También se puede rociar en el aspersor de forma líquida, pero el tipo de película seca proporciona una mayor resolución y también puede producir cables más delgados. El capó es solo una plantilla para la capa de PCB en fabricación. Antes de que el fotorresistente en la placa de PCB esté expuesto a la luz ultravioleta, el sombreado que lo cubre puede evitar que el fotorresistente en algunas áreas esté expuesto. Estas áreas cubiertas por fotorresistentes se convertirán en cableado. Después de que se desarrolle el fotorresistente, se grabarán otras piezas de cobre expuestas. El proceso de grabado puede sumergir la placa en el disolvente de grabado o Rociar el disolvente sobre la placa. Por lo general, el cloruro de hierro, etc., se utiliza como disolvente de grabado. Después del grabado, se eliminan los fotoresistencias restantes.
1. ancho de cableado y corriente
En general, el ancho no debe ser inferior a 0,2 mm (8 mils)
En los PCB de alta densidad y alta precisión, el espaciamiento y el ancho de línea suelen ser de 0,3 mm (12 mils).
Cuando el espesor de la lámina de cobre es de unos 50 um, el ancho del alambre es de 1 ï y medio 1,5 mm (60 mil) = 2a
Las áreas comunes suelen ser de 80 mil, y se debe prestar más atención a la aplicación de microprocesadores.
¿2. ¿ qué tan alta es la frecuencia de los paneles de PCB de alta velocidad?
Cuando el tiempo de subida / bajada de la señal es inferior a 3 a 6 veces el tiempo de transmisión de la señal, se considera una señal de alta velocidad.
Para los circuitos digitales, la clave es ver la pendiente del borde de la señal, es decir, el tiempo de subida y bajada de la señal.
¡Según la teoría de un libro muy clásico, "diseño digital de alta velocidad", la señal sube del 10% al 90% en menos de seis veces el retraso del cable, ¡ esta es la señal de alta velocidad!
- es decir, incluso las ondas cuadradas de 8 khz. la señal es de alta velocidad siempre que el borde sea lo suficientemente empinado, y la teoría de la línea de transmisión es necesaria para el cableado.
3. precauciones para la disposición de los cables de alimentación y los cables de tierra
El cable de alimentación debe ser lo más corto posible, en línea recta y preferiblemente en forma de árbol, en lugar de circular.
Problema del Circuito de tierra: para los circuitos digitales, el circuito de tierra causado por el circuito de tierra es de decenas de milivoltios, mientras que el umbral antiinterferencia de ttl es de 1,2v, y el circuito CMOS puede alcanzar 1 / 2 de la tensión de alimentación. Es decir, el ciclo del cable de tierra no afectará negativamente el funcionamiento del Circuito en absoluto. Por el contrario, si el cable de tierra no está cerrado, el problema será aún mayor, ya que la corriente de potencia de pulso generada durante el funcionamiento del circuito digital puede causar un desequilibrio en el potencial de tierra en cada punto. Medido con un oscilógrafo 2gsps, el ancho de pulso de la corriente de tierra es de 7ns). Bajo el impacto de una gran corriente de pulso, si se utiliza un cable de tierra de rama (25 mils de ancho), la diferencia de potencial eléctrico entre los cables de tierra alcanzará el nivel de 100 milivoltios.
Después de adoptar el circuito de tierra, la corriente de pulso se dispersará en todos los puntos del cable de tierra, lo que reduce en gran medida la posibilidad de interferencia en el circuito. Utilizando un cable de tierra cerrado, la diferencia máxima de potencial instantáneo entre los cables de tierra de cada equipo medido es de la mitad a la quinta parte de los cables de tierra no cerrados. Por supuesto, los datos de medición de las placas de circuito con diferentes densidades y velocidades son muy diferentes. Lo que dije anteriormente es sobre el nivel del tablero de demostración z80 conectado al protel 99se; Para los circuitos analógicos de PCB de baja frecuencia, creo que la interferencia de frecuencia de trabajo después del cierre del cable de tierra se debe al espacio y no se puede simular y calcular en ningún caso. Si el cable de tierra no está cerrado, no se producirá un vórtice del cable de tierra. Lo que beckhamtao llama "pero el voltaje de inducción de frecuencia de potencia del cable de tierra será mayor". el manómetro de precisión del proyecto utiliza un convertidor A / D de 14 dígitos, pero la precisión efectiva de la medición real es de solo 11 dígitos. Después de la investigación, hay una interferencia de frecuencia de potencia de 15mvp - P en el cable de tierra.
La solución es un circuito de tierra simulado que utiliza placas de pcb. después de la división, los cables de tierra del sensor frontal a A / D se distribuyen en una rama con cables voladores. Más tarde, el modelo de PCB producido a gran escala se copió de acuerdo con el cable de vuelo y hasta ahora no ha habido ningún problema. En el segundo ejemplo, a un amigo le gusta tener fiebre y él mismo enciende un amplificador, pero siempre hay un zumbido en la salida. Le sugiero que Corte el circuito de tierra para resolver este problema. Después de eso, el hombre consultó el mapa de PCB de docenas de "famosas máquinas de alta fidelidad" y confirmó que ninguna de las máquinas utilizaba un circuito de tierra en la parte simulada.
