Conception électronique - Configuration des contraintes de câblage de conception de carte PCB

1. Rapport des paramètres de conception de PCB

Une fois que la disposition est fondamentalement déterminée, utilisez les fonctions statistiques de l'outil de conception de PCB pour signaler les paramètres de base tels que le nombre de réseaux, la densité du réseau et la densité moyenne des broches pour déterminer le nombre de couches de câblage de signal requises.

Le nombre de couches de signal peut être déterminé en se référant aux données empiriques suivantes:

1. Densité de broches

2. Nombre de couches de signal

3. Nombre de couches

Remarque: la densité de broches est définie comme suit: surface de la plaque (pouces carrés) / (nombre total de broches sur la plaque / 14)

La détermination spécifique du nombre de couches de câblage doit également tenir compte de facteurs tels que les exigences de fiabilité du placage, la vitesse de fonctionnement du signal, les coûts de fabrication et les délais de livraison.

II. Configuration de la couche de câblage PCB

Lors de la conception d'un circuit numérique à grande vitesse, l'alimentation et la couche de mise à la terre doivent être aussi proches que possible et le câblage ne doit pas être disposé au milieu. Toutes les couches de câblage sont situées le plus près possible de la couche plane et le plan de masse est de préférence une couche isolante de câblage.

Pour réduire les interférences électromagnétiques des signaux entre les couches, les lignes de signaux des couches de câblage adjacentes doivent être dans la direction verticale.

Vous pouvez concevoir 1 - 2 couches de contrôle d'impédance selon vos besoins. Si vous avez besoin de plus de couches de contrôle d'impédance, vous devez consulter le fabricant de PCB. La couche de contrôle d'impédance doit être clairement marquée au besoin. Répartissez le câblage réseau nécessaire au contrôle d'impédance sur la carte de la couche de contrôle d'impédance.

3. Réglage de la largeur de ligne et de l'espacement des lignes

Facteurs à prendre en compte lors du réglage de la largeur de ligne et de l'espacement des lignes

A. densité du placage. Plus les plaques sont denses, plus elles ont tendance à utiliser des largeurs de ligne plus fines et des espaces plus étroits.

B. intensité actuelle du signal. Lorsque le courant moyen du signal est important, il faut tenir compte du courant que la largeur du câblage peut transporter. La largeur de ligne peut se référer aux données suivantes:

épaisseur de feuille de cuivre, largeur de trace par rapport au courant dans la conception de PCB

Les capacités de transport de courant des feuilles de cuivre de différentes épaisseurs et largeurs sont indiquées dans le tableau suivant:

Épaisseur de peau de cuivre 35um Épaisseur de peau de cuivre 50um Épaisseur de peau de cuivre 70um

Île cuivreuse t = 10 degrés Celsius Île cuivreuse t = 10 degrés Celsius

Note:

I. lorsque le cuivre est utilisé comme conducteur pour le passage de courants importants, la capacité de charge de la largeur de la Feuille de cuivre doit être réduite de 50% par rapport aux valeurs indiquées dans le tableau pour la sélection.

Deux... Oz (onces) est souvent utilisé comme unité d'épaisseur de cuivre dans la conception et le traitement de PCB. L'épaisseur de cuivre 1oz est définie comme le poids de la Feuille de cuivre dans une zone de 1 pied carré, ce qui équivaut à une épaisseur physique de 35 µm; L'épaisseur de cuivre 2oz est de 70 µm.

C. tension de fonctionnement du circuit: le réglage de l'espacement des lignes doit tenir compte de leur résistance diélectrique.

Entrée 150v - 300V alimentation min. Entrefer et distance de montée

Entrée 300V - 600V alimentation min. Entrefer et distance de montée

D. exigences de fiabilité. Lorsque les exigences de fiabilité sont élevées, on a tendance à utiliser un câblage plus large et un espacement plus important.

E. limites techniques de traitement des PCB

Niveau avancé à la maison et à l'étranger

Largeur de ligne minimale recommandée / espacement 6mil / 6mil 4mil / 4mil

Limiter la largeur minimale des lignes / espacement 4mil / 6mil 2mil / 2mil

Quatrièmement, le réglage des trous

4.1, trou de câble

La définition de l'ouverture minimale de la plaque finie dépend de l'épaisseur de la plaque, le rapport de l'épaisseur de la plaque à l'ouverture doit être inférieur à 5 - 8.

Les séries préférées de pores sont les suivantes:

Ouverture: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil

Diamètre du joint: 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil

Taille intérieure de coussin d'isolation thermique: 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil

Relation entre l'épaisseur de la plaque et l'ouverture minimale:

Épaisseur de la plaque: 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm

Ouverture minimale: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil

4.2 trous borgnes et surtrous enterrés

Par trou borgne, on entend un trou traversant reliant la surface et la couche interne sans pénétrer dans l'ensemble de la carte. Les perçages enterrés sont des perçages reliant les couches internes et ne sont pas visibles à la surface de la plaque finie. En ce qui concerne les paramètres dimensionnels de ces deux types de perçage, veuillez vous référer aux perçages.

Lors de l'application de la conception de trous borgnes et enterrés, vous devez bien comprendre le processus d'usinage de PCB, éviter les problèmes inutiles avec l'usinage de PCB et consulter les fournisseurs de PCB si nécessaire.

4.3, trous d'essai

Le trou d'essai fait référence à un trou de passage utilisé à des fins de test ICT et peut également être utilisé comme trou de passage. En principe, la taille des pores n'est pas limitée, le diamètre des plots ne doit pas être inférieur à 25 mil et la distance centrale entre les trous d'essai ne doit pas être inférieure à 50 mil.

L'utilisation de trous de soudage de composants comme trous d'essai n'est pas recommandée.

5. Réglage du segment de connexion dédié

Des intervalles de câblage spéciaux signifient que certaines zones spéciales de la carte nécessitent l'utilisation de paramètres de câblage différents de ceux de la configuration générale. Par exemple, certains dispositifs à haute densité nécessitent l'utilisation de largeurs de lignes plus fines, de plus petits espacements et de pores plus petits. Ou l'ajustement de certains paramètres de câblage réseau, etc., qui doivent être confirmés et réglés avant le câblage.

Sixièmement, définir et diviser les couches Planes

A. la couche plane est généralement utilisée pour la couche d'alimentation et la couche de terre (couche de référence) du circuit. Comme différentes couches d'alimentation et de mise à la terre peuvent être utilisées dans le circuit, il est nécessaire de séparer les couches d'alimentation et de mise à la terre. La largeur de séparation doit tenir compte de la différence de potentiel entre les différentes sources d'alimentation, Lorsque la différence de potentiel est supérieure à 12V, la largeur de séparation est de 50mil, sinon, 20 - 25mil est facultatif.

B. La séparation plane doit tenir compte de l'intégrité de la voie de retour du signal à grande vitesse.

C. lorsque le chemin de retour du signal à grande vitesse est endommagé, la compensation doit être effectuée dans d'autres couches de câblage. Par example, une feuille de cuivre de mise à la terre peut être utilisée pour entourer un réseau de signaux fournissant une boucle de mise à la terre pour les signaux.