L'actualité PCB - Points essentiels de la conception de PCB multicouche

1. Détermination de la forme, de la taille et du nombre de couches de la plaque

Toute carte de circuit imprimé a des problèmes d'adaptation avec d'autres composants structurels. La forme et les dimensions de la plaque imprimée doivent donc être basées sur la structure du produit. Cependant, du point de vue du processus de production, il doit être aussi simple que possible, généralement un rectangle dont le rapport d'aspect n'est pas trop large, afin de faciliter l'assemblage, d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire les coûts de main - d'œuvre.

Le nombre de couches doit être déterminé en fonction des exigences de performance du circuit, de la taille de la carte et de la densité du circuit. Pour les panneaux imprimés multicouches, les panneaux à quatre et six couches sont les plus utilisés. Prenons l'exemple d'un panneau à quatre couches, il y a deux couches conductrices (la surface de l'élément et la surface de soudage), une couche d'alimentation et une couche de mise à la terre.

Le nombre de couches du panneau multicouche doit être symétrique, il est préférable d'avoir un nombre pair de couches de cuivre, c'est - à - dire quatre, six, huit, etc. en raison de l'asymétrie de l'empilement, la surface du panneau est facile à déformer, en particulier le panneau multicouche monté en surface, devrait être plus attentif.

2. Position et orientation des composants

La position et la direction de placement des éléments doivent d'abord être considérées à partir du principe du circuit pour s'adapter à l'orientation du circuit. Que le placement soit raisonnable ou non aura un impact direct sur les performances de la carte imprimée, en particulier sur les circuits analogiques haute fréquence, ce qui rend les exigences de positionnement et de placement des dispositifs plus strictes. Dans un sens, le placement rationnel des éléments préfigure le succès de la conception de la carte de circuit imprimé. Par conséquent, au début de la disposition de la carte de circuit imprimé et de la détermination de la disposition globale, le principe du circuit doit être analysé en détail et d'abord déterminer l'emplacement des composants spéciaux tels que les grands circuits intégrés, les tubes de forte puissance, les sources de signal, etc., puis disposer les autres composants, en essayant d'éviter autant que possible les facteurs qui peuvent causer des interférences.

D'autre part, il convient de considérer la structure globale de la plaque d'impression pour éviter un agencement inégal et désordonné des éléments. Cela affecte non seulement l'esthétique de la plaque d'impression, mais entraîne également de nombreux inconvénients pour les travaux d'assemblage et de maintenance.

3. Couche de distribution et exigences de zone de distribution

Typiquement, le câblage d'une carte imprimée multicouche est effectué en fonction de la fonction du circuit. Dans le câblage externe, plus de câblage est nécessaire pour les surfaces soudées et moins de câblage pour les surfaces des éléments, ce qui est bénéfique pour la maintenance et le dépannage des plaques imprimées. Des fils minces et denses et des lignes de signal sensibles aux interférences sont généralement disposés dans la couche interne. Une grande surface de feuille de cuivre doit être répartie plus uniformément sur les couches interne et externe, ce qui aidera à réduire le gauchissement de la plaque et aidera également à rendre la surface plus uniforme pendant le processus de placage. Pour éviter que l'usinage n'endommage le fil imprimé et ne provoque un court - circuit entre les couches lors de l'usinage, la distance entre les motifs conducteurs des zones de câblage interne et externe doit être supérieure à 50 mils des bords de la plaque.

4. Orientation du fil et exigences de largeur de ligne

Le câblage multicouche de la carte doit séparer la couche d'alimentation, la couche de terre et la couche de signal pour réduire les interférences entre l'alimentation, la terre et le signal. Les lignes des deux couches adjacentes de plaques d'impression doivent être aussi perpendiculaires que possible les unes aux autres ou suivre des diagonales ou des courbes plutôt que des lignes parallèles afin de réduire les couplages et les interférences entre les couches de substrat. Et le fil doit être aussi court que possible, en particulier pour les petits circuits de signal, plus le fil est court, moins la résistance est élevée et moins les interférences sont importantes. Pour les lignes de signal sur la même couche, les angles aigus doivent être évités lors du changement de direction. La largeur du fil doit être déterminée en fonction des besoins en courant et en impédance du circuit. La ligne d'entrée d'alimentation doit être plus grande et la ligne de signal peut être relativement petite. Pour une carte numérique générale, la largeur de ligne d'entrée d'alimentation peut être de 50 à 80 mils et la largeur de ligne de signal de 6 à 10 mils.

Lors du câblage, vous devez également faire attention à la largeur de ligne aussi cohérente que possible, en évitant l'épaississement soudain du fil, l'amincissement et en favorisant l'adaptation d'impédance.

5. Taille de foret et exigences d'entretoise

Les dimensions de perçage des composants sur la plaque multicouche sont liées aux dimensions des broches des composants sélectionnés. Si le forage est trop petit, il peut affecter l'assemblage et l'étamage de l'équipement; Si le perçage est trop grand, les points de soudure ne sont pas assez pleins pendant le soudage. D'une manière générale, l'ouverture des composants et les dimensions des joints sont calculées par:

Alésage de l'élément = diamètre de la broche de l'élément (ou diagonale) + (10ï½ 30mil);

Diamètre du coussin composant?? diamètre du trou composant + 18mil.

En ce qui concerne le diamètre du trou de passage, il est principalement déterminé par l'épaisseur de la plaque finie. Pour les panneaux multicouches à haute densité, ils doivent généralement être contrôlés dans la plage d'épaisseur de la plaque: le diamètre des pores est de 5: 1. Les entretoises percées sont calculées de la manière suivante:

Le diamètre du plot percé (via PAD) est supérieur ou égal au diamètre du trou percé + 12 mils.

6. Couche de puissance, zonage stratigraphique, exigences de trou de fleur

Pour les plaques d'impression multicouches, il y a au moins une couche d'alimentation et une couche de mise à la terre. Comme toutes les tensions sur la carte de circuit imprimé sont connectées à la même couche d'alimentation, la couche d'alimentation doit être partitionnée et isolée. La taille de la ligne de séparation est généralement une largeur de ligne de 20 à 80 mils. La tension est super élevée et les lignes de séparation sont plus épaisses.

Pour augmenter la fiabilité de la connexion entre le trou de soudage et la couche d'alimentation et la couche de terre, afin de réduire l'absorption de chaleur du métal sur une grande surface pendant le soudage, la plaque de jonction doit être conçue en forme de trou de fleur.

L'ouverture du plot d'isolation est supérieure ou égale à l'ouverture du trou foré + 20 mil.

7. Exigences d'écart de sécurité

Le réglage de la distance de sécurité doit être conforme aux exigences de sécurité électrique. En général, l'espacement minimal des fils extérieurs ne doit pas être inférieur à 4 Mil et l'espacement minimal des fils intérieurs ne doit pas être inférieur à 4 mm. Dans le cas où le câblage peut être disposé, l'espacement doit être aussi grand que possible pour améliorer le taux de finition dans le processus de fabrication de la carte et réduire le risque de défaillance de la carte finie.

8. Exigences pour améliorer la capacité anti - interférence de la plaque entière

Dans la conception d'une carte de circuit imprimé multicouche, il est également nécessaire de prêter attention à la capacité anti - interférence de l'ensemble de la carte. La méthode générale est la suivante:

A. ajoutez un condensateur de filtrage près de l'alimentation et de la masse de chaque ci, généralement de capacité 473 ou 104.

B. pour les signaux sensibles sur les plaques imprimées, les fils de blindage inclus doivent être ajoutés séparément et le câblage doit être réduit au minimum près de la source du signal.

C. choisissez un lieu de prise en charge raisonnable.

Ci - dessus est une introduction aux points essentiels de la conception de PCB multicouche. IPCB est également fourni aux fabricants de PCB et à la technologie de fabrication de PCB.