Expérience en conception de PCB partager
Pour les produits électroniques, la conception de PCB est un processus de conception nécessaire, du Schéma électrique au produit spécifique. La rationalité de sa conception est étroitement liée à la production et à la qualité du produit. Pour beaucoup de gens qui sont nouveaux dans la conception électronique, bien qu'ils aient appris le logiciel de conception de PCB, ils ont peu d'expérience dans ce domaine. Cependant, les cartes de circuits imprimés ont souvent des problèmes tels que ceux - ci et il y a très peu d'articles à ce sujet dans de nombreuses revues électroniques. L'auteur travaille dans la conception de circuits imprimés depuis de nombreuses années. Ici, je vais partager avec vous quelques expériences de conception de circuits imprimés, dans l'espoir de jouer le rôle de jeter la brique. Il y a quelques années, le logiciel de conception de PCB de l'auteur était Tango et utilise maintenant protel2.7 pour Windows.
1, disposition du panneau de ligne 1. Les composants de la carte de circuit imprimé sont généralement placés dans des positions fixes, telles que des prises de courant, des voyants lumineux, des interrupteurs, des connecteurs, etc. ces composants sont placés et verrouillés par la fonction de verrouillage du logiciel pour éviter les erreurs de mouvement; Placez des composants spéciaux et de grandes pièces sur la ligne, tels que des éléments chauffants, des transformateurs, des circuits intégrés, etc.
2. Distance des petites pièces du bord de la plaque: si possible, toutes les pièces et pièces doivent être placées à moins de 3 mm du bord de la plaque, ou au moins plus que l'épaisseur de la plaque. Cela est dû au fait qu'il doit être fourni aux rainures de rail de guidage lors de la production en série d'Inserts de chaîne de montage et de soudage à la vague. Dans le même temps, il est également nécessaire d'éviter les défauts de bord causés par l'usinage de la forme.si la carte de circuit imprimé a trop d'éléments et nécessite une plage de plus de 3 mm, il est possible d'ajouter un bord auxiliaire de 3 mm sur le bord de la carte et d'ouvrir une rainure en V sur le bord auxiliaire, qui peut être cassé à la main pendant la production.
Isolation entre haute et basse tension: présence simultanée de circuits haute et basse tension sur de nombreuses cartes de circuits imprimés. Les composants du circuit haute tension doivent être séparés de la partie basse tension, la distance d'isolement étant liée à la tension tolérée. En général, à 2000kv, la distance sur la plaque doit être de 2mm et augmenter proportionnellement. Par exemple, si vous voulez résister à un test de résistance à la tension de 3000v, la distance entre les lignes haute et basse tension doit être supérieure à 3,5 mm. Dans de nombreux cas, il y aura également des fentes entre la haute et la basse tension sur la carte de circuit imprimé pour éviter les fuites.
2, câblage de la carte de circuit imprimé:
La disposition des fils imprimés doit être aussi courte que possible, en particulier dans les circuits haute fréquence; L'angle du fil imprimé doit être lisse, dans le cas d'un circuit à haute fréquence et d'une densité de fil de tissu élevée, l'angle droit ou aigu affectera les performances électriques; Lorsque les deux panneaux sont câblés, les conducteurs des deux côtés doivent être verticaux, inclinés ou incurvés pour éviter d'être parallèles entre eux, réduisant ainsi les couplages parasites. Les conducteurs imprimés utilisés comme entrées et sorties du circuit doivent éviter autant que possible les parallèles adjacents pour éviter la rétroaction. Il est préférable d'ajouter une ligne de masse entre ces conducteurs.
Largeur du fil imprimé: la largeur du fil doit répondre aux exigences de performance électrique, ce qui facilite la production. Sa valeur minimale dépend du courant toléré, mais la valeur minimale ne doit pas être inférieure à 0,2 mm. Dans les circuits imprimés de haute densité et de haute précision, la largeur et l'espacement des conducteurs peuvent généralement être de 0,3 mm; Dans le cas de courants importants, une augmentation de température doit également être prise en compte. Les expériences de placage montrent que lorsque l'épaisseur de la Feuille de cuivre est de 50 μm, lorsque la largeur du conducteur est de 1 ~ 1,5 mm et que le courant est 2a, l'augmentation de température est très faible. Par conséquent, normalement, les conducteurs d'une largeur de 1 ~ 1,5 mm peuvent répondre aux exigences de conception sans provoquer d'augmentation de la température; Le fil de terre commun du fil imprimé doit être aussi épais que possible. Si possible, utilisez des lignes de plus de 2 ~ 3 mm, ce qui est particulièrement important dans les circuits avec microprocesseur, car lorsque les lignes locales sont trop fines, la tolérance au bruit diminue en raison des variations du courant de circulation, des variations du potentiel de la terre et du niveau instable du signal de temporisation du microprocesseur; Les Principes 10 - 10 et 12 - 12 peuvent être appliqués au câblage entre les broches IC d'un boîtier DIP, c'est - à - dire que lorsque deux fils passent entre deux broches, le diamètre du plot peut être fixé à 50 mil, la largeur de ligne et la distance de ligne à 10 mil, lorsque seulement un fil passe entre ces deux broches, le diamètre du plot peut être fixé à 64 mil et la largeur de ligne et la distance de ligne à 12 mil.
3, l'espacement entre le fil imprimé et le fil adjacent doit être conforme aux exigences de sécurité électrique, l'espacement doit être aussi large que possible pour faciliter l'opération et la production. L'espacement minimal doit s'appliquer au moins à la tension tolérée. Cette tension comprend généralement une tension de fonctionnement, une tension supplémentaire fluctuante et une tension de crête due à d'autres causes. Si les conditions techniques pertinentes permettent la présence d'un certain degré de résidus métalliques entre les conducteurs, l'espacement sera réduit. Les concepteurs devraient donc tenir compte de ce facteur lorsqu'ils considèrent la tension. Lorsque la densité de câblage est faible, l'espacement des lignes de signal peut être augmenté de manière appropriée. Les lignes de signal avec une grande différence entre les niveaux haut et bas doivent être aussi courtes que possible et l'espacement doit être augmenté.
4, blindage du fil imprimé et mise à la terre le fil de mise à la terre commun du fil imprimé doit être disposé sur le bord de la carte de circuit imprimé autant que possible. Autant de feuilles de cuivre que possible doivent être conservées sur la carte de circuit imprimé comme fil de terre. De cette façon, l'effet de blindage est meilleur que la ligne de terre longue, les caractéristiques de la ligne de transmission et l'effet de blindage sont améliorés et la capacité de distribution est réduite. Les lignes de masse communes des conducteurs imprimés forment de préférence des boucles ou des grilles, car lorsqu'il y a de nombreux circuits intégrés sur une même carte, en particulier des composants à forte consommation d'énergie, une différence de potentiel de masse est créée en raison des limitations graphiques, ce qui entraîne une diminution de la tolérance au bruit. Lorsque le circuit est allumé, la différence de potentiel de masse diminue. En outre, les modes de mise à la terre et d'alimentation doivent être aussi parallèles que possible au flux de données, ce qui est le secret pour renforcer les capacités de suppression du bruit; La carte de circuit imprimé multicouche peut être utilisée comme couche de blindage, et la couche d'alimentation et la couche de fil de terre peuvent être utilisées comme couche de blindage. Généralement, la couche de fil de terre et la couche d'alimentation sont conçues dans la couche interne de la carte de circuit imprimé multicouche et les lignes de signal sont conçues dans la couche interne et la couche externe.
5, diamètre de la pastille et taille du trou intérieur: la taille du trou intérieur de la pastille doit être prise en compte en termes de diamètre de fil d'élément et de taille de tolérance, épaisseur de la couche d'étain, tolérance d'ouverture, épaisseur du revêtement de métallisation de trou, etc. le trou intérieur de la pastille n'est généralement pas inférieur à 0,6 mm, car les trous inférieurs à 0,6 mm ne sont pas faciles à usiner lors du poinçonnage. Le diamètre de la broche métallique plus 0,2 mm est utilisé comme diamètre d'alésage interne du coussin. Par example, lorsque le diamètre de la broche métallique de la résistance est de 0,5 mm, le diamètre de l'alésage interne du plot est de 0,7 mm et le diamètre du plot dépend du diamètre de l'alésage interne.
1. Lorsque le diamètre du rembourrage est de 1,5 mm, afin d'augmenter la résistance au pelage du rembourrage, un rembourrage oblong d'une longueur d'au moins 1,5 mm et d'une largeur de 1,5 mm peut être utilisé. De tels Plots sont les plus courants parmi les plots de broches de circuits intégrés.
2. Le diamètre de joint au - delà de la plage du tableau ci - dessus peut être choisi par la formule suivante:
Trous de diamètre inférieur à 0,4 mm: D / D = 0,5 ~ 3 trous de diamètre supérieur à 2 mm: D / D = 1,5 ~ 2, où: (D - diamètre du plot, D - diamètre du trou intérieur) VI, autres remarques relatives au plot: la distance entre le bord du trou intérieur du plot de soudage par points et le bord de la carte de circuit imprimé doit être supérieure à 1 mm pour éviter les défauts du plot pendant le processus de traitement.
Ouverture des plots: certains appareils sont réparés après le soudage par vague, mais les trous internes des plots après le soudage par vague sont scellés par de l'étain et ne peuvent donc pas être insérés dans l'appareil. La solution consiste à faire un petit trou dans le Plot pendant l'usinage du PCB, de sorte que le trou intérieur ne soit pas scellé lors du soudage par vagues et n'affecte pas le soudage normal.
Pad repair teardrops: lorsque le câblage connecté au PAD est mince, la connexion entre le PAD et le câblage doit être conçue en forme de goutte d'eau. L'avantage est que les Plots ne sont pas faciles à décoller, mais que le câblage et les Plots ne sont pas faciles à déconnecter.
Les Plots adjacents doivent éviter les angles tranchants ou les grandes surfaces de feuille de cuivre, ce qui entraînerait des difficultés de soudage par crête et des risques de pontage. En raison de la vitesse de dissipation de chaleur trop rapide, une grande surface de feuille de cuivre ne sera pas facile à souder.
7, le revêtement de cuivre de grande surface sur la carte de circuit imprimé plaqué de cuivre est généralement utilisé pour deux fonctions: l'une est la dissipation de chaleur, l'autre est le blindage pour réduire les interférences. Une erreur que les débutants font souvent lors de la conception d'une carte de circuit imprimé est qu'il n'y a pas de fenêtre sur une grande surface de revêtement en cuivre. Étant donné que l'adhésif entre le substrat de la carte de circuit imprimé et la Feuille de cuivre est trempé ou chauffé pendant de longues périodes pendant le soudage, il produit des gaz volatils qui ne peuvent pas être éliminés et la chaleur n'est pas facilement dissipée, ce qui entraîne la chute de la Feuille de cuivre expansée. Par conséquent, lors de l'utilisation d'un revêtement de cuivre de grande surface, ses fenêtres ouvertes doivent être conçues pour être réticulées.
Utilisation de cordons de brassage: dans la conception d'une carte de circuit imprimé simple face, les cordons de brassage sont généralement utilisés lorsque certaines lignes ne peuvent pas être connectées. Chez les débutants, les cavaliers ont tendance à être aléatoires, longs et courts, ce qui peut gêner la production. Lorsque vous placez un fil de saut, moins il y a de types, mieux c'est. Habituellement seulement 6 mm, 8 mm et 10 mm. Au - delà de cette gamme sera gênant pour la production.
8, les cartes de circuit imprimé plates et épaisses sont généralement fabriquées à partir d'un stratifié de feuille, généralement à l'aide d'un stratifié de feuille de cuivre. Lors du choix de la plaque, les propriétés électriques, la fiabilité, les exigences du processus de traitement, les indicateurs économiques, etc. doivent être pris en compte. Les stratifiés revêtus de cuivre communs comprennent le stratifié de papier phénolique recouvert de cuivre, le stratifié de papier époxy recouvert de cuivre et le stratifié de tissu de verre époxy recouvert de cuivre, Feuilletage de tissu de verre époxyphénolique recouvert de cuivre pour carte de circuit imprimé multicouche feuilletage de tissu de verre PTFE recouvert de cuivre et tissu de verre époxy. En raison de l'excellente adhérence entre la résine époxy et la Feuille de cuivre, la Feuille de cuivre a une force d'adhérence et une température de fonctionnement élevées et peut être soudée en étain fondu à 260 degrés Celsius sans bullage. Le stratifié de tissu de verre imprégné de résine époxy est moins affecté par l'humidité. Le meilleur matériau pour les circuits imprimés UHF est un stratifié de tissu de verre de polytétrafluoroéthylène recouvert de cuivre. Le laminé ignifuge recouvert de cuivre doit également être utilisé sur les appareils électroniques qui ont des exigences ignifuges. Son principe est d'imprégner le papier isolant ou la toile de verre d'une résine incombustible ou ignifuge, de réaliser le stratifié de papier phénolique recouvert de cuivre, le stratifié de papier époxy recouvert de cuivre, le stratifié de tissu de verre époxy recouvert de cuivre et le stratifié de tissu de verre phénolique recouvert de cuivre préparé, Il est également ignifuge.
L'épaisseur de la carte de circuit imprimé doit être déterminée en fonction de la fonction de la carte de circuit imprimé, du poids des composants installés, des spécifications des prises de la carte de circuit imprimé, des dimensions extérieures de la carte de circuit imprimé et des charges mécaniques auxquelles elle est soumise. L'épaisseur totale et la répartition de l'épaisseur entre les couches d'une carte de circuit imprimé multicouche doivent être choisies en fonction de la nécessité de propriétés électriques et structurelles et des spécifications standard pour les plaques composites à feuille. L'épaisseur commune de carte de circuit imprimé est 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, etc.