Conception électronique - Questions fréquemment posées sur la conception de circuits imprimés

L'impédance caractéristique des plaques et des lignes à impédance contrôlable est l'un des problèmes les plus importants et les plus courants dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse. On comprend tout d'abord la définition d'une ligne de transmission: une ligne de transmission est constituée de deux conducteurs d'une certaine longueur, l'un pour l'émission d'un signal et l'autre pour la réception d'un signal (rappelez - vous la notion de "boucle" plutôt que de "masse"). Dans une carte PCB multicouche, chaque ligne fait partie d'une ligne de transmission et un plan de référence adjacent peut servir de deuxième ligne ou de boucle. La clé pour qu'une ligne devienne une ligne de transmission « haute performance» est de maintenir son impédance caractéristique constante tout au long de la ligne. La clé pour qu'une carte devienne une « carte à impédance contrôlable» est de faire en sorte que l'impédance caractéristique de tous les circuits réponde à une valeur régulière, généralement comprise entre 25 ohms et 70 ohms. Dans une carte multicouche, la clé pour que la linéarité de transmission soit bonne est de maintenir constante l'impédance caractéristique de toute sa ligne. Mais quelle est exactement l'impédance caractéristique? La façon la plus simple de comprendre l'impédance caractéristique est de voir ce que le signal rencontre pendant la transmission. Lorsque l'on se déplace le long d'une ligne de transmission de même section transversale, il s'agit d'une transmission micro - onde analogue à celle représentée sur la figure 1. Supposons qu'une onde de voltage de 1 volt soit ajoutée à cette ligne de transmission. Par example, une batterie de 1 volt est connectée à l'extrémité avant de la ligne de transmission (située entre la ligne de transmission et la boucle). Une fois connecté, le signal d'onde de tension se propage le long de la ligne à la vitesse de la lumière. Lors de la propagation, sa vitesse est généralement d'environ 6 pouces par nanoseconde. Bien entendu, ce signal est en fait la différence de tension entre la ligne de transmission et la boucle et il peut être pondéré à partir de n'importe quel point de la ligne de transmission et des points voisins de la boucle. La figure 2 est une représentation schématique de la transmission d'un signal de tension. La méthode de zenâ consiste à "générer un signal" qui se propage ensuite le long de la ligne de transmission à une vitesse de 6 pouces par nanoseconde. La première 0,01 nanoseconde parcourt 0,06 pouce. A ce moment, la ligne émettrice a un excès de charge positive, tandis que la boucle a un excès de charge négative. C'est la différence entre ces deux charges qui maintient une différence de tension de 1 volt entre les deux conducteurs. Ces deux conducteurs forment un condensateur. Pour régler la tension d'une ligne de transmission de 0,06 pouce de 0 à 1 volt au cours des 0,01 nanosecondes suivantes, il faut ajouter une charge positive à la ligne émettrice et une charge négative à la ligne réceptrice. Pour chaque 0,06 pouce déplacé, plus de charges positives doivent être ajoutées à la ligne de transmission et plus de charges négatives à la boucle. Toutes les 0,01 NS, il est nécessaire d'arrêter de charger un autre segment de la ligne de transmission, puis le signal commence à se propager le long de ce segment. La charge provient de la batterie à l'extrémité avant de la ligne de transmission. Lorsqu'il se déplace le long de cette ligne, il charge une partie continue de la ligne de transmission, créant ainsi une différence de tension de 1 volt entre la ligne de transmission et la boucle. Toutes les 0,01 nanoseconde de course, une certaine charge (± q) est prélevée de la batterie, et la quantité constante (± q) qui sort de la batterie sur une distance de temps constante (± t) est un courant constant. Le courant négatif entrant dans la boucle est pratiquement égal au courant positif sortant et il se trouve exactement à l'extrémité avant de l'onde signal. Le courant alternatif complète le cycle entier à travers des condensateurs formés par des circuits supérieurs et inférieurs. PCB (Printed Circuit Board) est l'abréviation de Printed Circuit Board.

La méthode spécifique est la suivante 1. Objectif et fonction 1.1 spécification du travail de conception, améliorer l'efficacité de la consommation et améliorer la qualité des produits. Champ d'application 1.1 Xxx Département de développement de la société VCD super vcddvd audio et d'autres produits. Responsabilité Comportement 3.1 tous les ingénieurs en électronique, techniciens et dessinateurs informatiques du Département de développement XXX. Qualifications et formation 4.1 avoir une base en technologie électronique; 4.2 Avoir une connaissance de base des opérations informatiques; 4.3 Familiarisez - vous avec l'application du logiciel de dessin de PCB d'ordinateur. Manuel d'instructions de travail (longueur en mm) 5.1 largeur minimale de la Feuille de cuivre: panneau 0,3 mm, panneau 0,2 mm, bord feuille de cuivre Min 1,0 mm 5,2 dégagement minimal de la Feuille de cuivre: panneau 0,3 mm, panneau 0,2 mm 5,3 distance minimale de la Feuille de cuivre du bord de la plaque 0,55 mm, assemblage Min 5,0 mm du bord de la plaque, La distance minimale entre la plaque et le bord de la plaque est de 4,0 mm5,4 la taille du rembourrage (diamètre) de l'ensemble de dispositif traversant commun est le double de l'ouverture, la taille minimale est de 1..5 mm pour les panneaux à double face et de 2,0 mm pour les panneaux simples. Si vous ne pouvez pas utiliser un rembourrage circulaire, utilisez un rembourrage lombaire, Comme le montre la figure ci - dessous (s'il existe une bibliothèque d'éléments standard, la Bibliothèque d'éléments standard prévaut) La relation entre les côtés longs et courts des plots et les trous est la suivante: 5.5 Le condensateur électrolytique ne peut pas toucher les éléments chauffants, les résistances de forte puissance, les varistances, les Dispositifs de tension, les réchauffeurs, etc. la distance minimale entre le decapsulateur et le dissipateur thermique est de 10,0 mm, La distance minimale entre les composants et le radiateur est de 2,0 MM. 5.6 Les composants de grande taille (tels que les transformateurs, les condensateurs électrolytiques d'un diamètre de 15,0 mm ou plus, les prises à courant élevé, etc.) augmentent la surface de la Feuille de cuivre et de l'étain supérieur, comme le montre la figure ci - dessous; La zone ombragée doit être la même que la zone des plots. 5.7 rayon du trou de vis 5,0 mm il ne doit pas y avoir de pièces en feuille de cuivre (autres que celles requises pour la mise à la terre). (selon les exigences du schéma de structure). 5.8 Il ne doit pas y avoir d'huile sérigraphique à l'emplacement supérieur de l'étain. 5.9 Si la distance centrale entre les Plots est inférieure à 2,5 mm, les Plots adjacents doivent être enveloppés d'huile sérigraphique, La largeur de l'encre est de 0,2 mm (0,5 mm recommandé). 5.10 Ne placez pas de cordons de brasage sous les circuits intégrés ou sous les moteurs, potentiomètres et autres composants dont le boîtier est rugueux. 5.11 dans les conceptions de circuits imprimés de grande surface (environ plus de 500 CM2), évitez que les plaques de circuits imprimés ne se plient lorsqu'elles traversent le four de brasage, Et laisser un espace de 5 à 10 mm de large au milieu de la carte PCB sans placer d'éléments (câblage) pour le passage du four de soudage. Zones hachurées dans l'image ci - dessous lors de l'ajout d'un ruban presseur pour éviter la flexion de la carte PCB: 5.12 chaque Transistor doit marquer les pieds e, C, B sur le treillis métallique. 5.13 pour les composants qui doivent être soudés après le passage dans un four à étain, la carte doit être écartée de l'emplacement de l'étain dans le sens opposé au sens de passage. Les trous d'observation mesurent de 0,5 mm à 1,0 mm, comme le montre l'image ci - dessous: 5.14 lors de la conception de panneaux à double face, faites attention aux assemblages de boîtiers métalliques. Le boîtier et la plaque d'impression sont en contact avec la plaque d'impression lors de l'insertion. Le rembourrage supérieur ne doit pas être ouvert. Il doit être enduit d'huile verte ou d'huile sérigraphique (p. ex. oscillateur à cristal à deux aiguilles). 5.15 afin de réduire les courts - circuits aux points de soudure, Il n'y a pas de fenêtres à huile vertes dans les trous traversants de toutes les plaques d'impression recto - verso. 5.16 L'orientation du four à étain sur chaque PCB doit être indiquée à l'aide de Flèches pleines: 5.17 l'intervalle minimum entre les trous est de 1,25 mm (les deux côtés ne sont pas valides) 5.18 Au moment de la planification, la direction de placement des circuits intégrés encapsulés DIP doit être perpendiculaire à la direction de passage du four à étain et non parallèle, Comme le montre la figure ci - dessous; Placement admissible des IC si la planification est difficile (op Encapsulation IC est placé dans la direction opposée à DIP). 5.19 la direction du câblage est horizontale ou verticale, L'angle de rotation de la verticale à l'angle doit être de 45 degrés pour entrer.? 5.20 Le placement de l'assemblage est horizontal ou vertical.? 5.21 Les caractères sérigraphiés sont placés vers la droite à un angle de degrés ou de 90 degrés.? 5.22 si la largeur de la Feuille de cuivre dans la pastille circulaire est inférieure au diamètre de la pastille circulaire, une larme doit être ajoutée. Comme le montre la figure: 5.23 Le Code du matériau et le numéro de conception doivent être placés dans la clairière de la planche de bois. 5.24 utiliser de façon raisonnable un centre sans câblage pour la mise à la terre ou l'alimentation électrique. 5.25 Le câblage doit être aussi court que possible. Portez une attention particulière au câblage plus court des lignes d'horloge, des lignes de signaux de bas niveau et de toutes les boucles haute fréquence.? 5.26 Le câblage de masse et le système d'alimentation des circuits analogiques et numériques doivent être complètement séparés.? 5.27 s'il y a une grande surface de lignes de masse et de lignes d'alimentation sur la plaque imprimée (plus de 500 millimètres carrés), une fenêtre partielle doit être ouverte. Comme le montre la figure: 5.28 Les règles de positionnement des trous de la plaque d'impression des Inserts électriques sont les suivantes. Les pièces ne peuvent pas être placées dans l'ombre, à l'exception des pièces insérées manuellement. L est compris entre 50 330 mm et H est compris entre 50 250 mm, Si elle dépasse 330x250, elle sera remplacée par une planche manuelle. Le trou de positionnement doit être sur le côté long. Concepts de base de la conception de PCB 1) utilisez le moins possible une fois que vous avez sélectionné un trou de trop, assurez - vous de bien gérer les espaces entre elle et les entités environnantes, en particulier entre la ligne et le trou de trop - qui sont facilement négligés par la couche intermédiaire et le trou de trop. S'il s'agit d'un câblage automatique, vous pouvez sélectionner l'élément "on" dans le Sous - menu via Minimization 8 pour le traiter automatiquement. (2) plus la capacité de chargement requise est grande, plus la taille de vi requise est grande.