Technologie PCB - Conseil de conception de carte PCB multicouche

Conseil de conception de carte PCB multicouche

Carte de circuit imprimé multicouche PCB est un type spécial de carte de circuit imprimé, la « Position» de son existence est généralement spéciale. Par exemple, il y aura une carte multicouche PCB dans la carte. Cette carte multicouche peut aider la machine à conduire divers circuits, non seulement cela, mais a également un effet d'isolation, ne laisse pas l'électricité et l'électricité entrer en collision les uns avec les autres, absolument sûr. Si vous souhaitez utiliser une carte multicouche PCB plus performante, vous devez la concevoir avec soin. Ensuite, je vais vous expliquer comment concevoir une carte PCB multicouche.

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

1. 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.

2. Le nombre de couches de la carte de circuit multicouche PCB doit être symétrique, il est préférable d'avoir des couches de cuivre paires, c'est - à - dire une carte de circuit imprimé à quatre couches, une carte de circuit imprimé à six couches, une carte de circuit imprimé à huit couches, etc. en raison de l'asymétrie de laminage, la surface de la carte de circuit imprimé PCB est facile à déformer, en particulier le substrat de circuit multicouche PCB monté en surface, Cela devrait attirer plus d'attention.

3. Toute carte de circuit imprimé a des problèmes de coopération avec d'autres composants structurels. La forme et les dimensions de la carte de circuit imprimé 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.

2. Position et orientation des composants

1. D'autre part, la structure globale de la carte de circuit imprimé doit être considérée pour éviter l'arrangement 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.

2. La position et la direction de placement des éléments doivent d'abord être considérées à partir du principe du circuit et conformes à la direction 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.

3. Le placement raisonnable des éléments, dans un sens, préfigure le succès de la conception de la carte imprimée. 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.

3. Disposition de distribution et exigences de zone de distribution

Typiquement, le câblage d'une carte de circuit imprimé multicouche est effectué en fonction de la fonction du circuit. Dans le câblage externe, la surface de soudage nécessite plus de câblage et la surface des éléments nécessite moins de câblage, ce qui est bénéfique pour la maintenance et le dépannage des cartes de circuits imprimés. 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 le traitement de forme n'endommage la ligne imprimée et ne provoque un court - circuit entre les couches lors du traitement mécanique, la distance entre les motifs conducteurs dans les zones de câblage des couches interne et externe doit être supérieure à 50 mils des bords de la plaque.

Iv. Orientation du fil et exigences de largeur de ligne

Le câblage de la carte multicouche 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.

Largeur de fil: 0,5, 1, 0, 1,5, 2,0; Courant admissible: 0,8, 2,0, 2,5, 1,9; Résistance du fil: 0,7, 0,41, 0,31, 0,25; Faites également attention à la largeur de ligne lors du câblage, évitez l'épaississement soudain et l'amincissement soudain du fil en faveur de l'adaptation d'impédance.

V. taille des trous et exigences pour les joints

1. La taille de perçage des éléments sur la carte multicouche PCB est liée à la taille de broche de l'élément choisi. Si le forage est trop petit, il peut affecter l'assemblage et l'étamage de l'équipement; Les trous de forage sont trop grands et il n'y a pas assez de points de soudure pendant le soudage. Pleine D'une manière générale, l'ouverture des composants et les dimensions des joints sont calculées par:

2. Alésage du trou de l'élément = diamètre de la broche de l'élément (ou diagonale) + (10ï½ 30mil)

3. Diamètre du coussin de composant - diamètre du trou de composant + 18mil 4. En ce qui concerne le diamètre du trou de passage, il est principalement déterminé par l'épaisseur de la plaque finie. Pour les cartes multicouches à haute densité, elles doivent généralement être contrôlées dans la plage d'épaisseur de la carte: l'ouverture est de 5: 1.

4. Le calcul du Joint perforé est le suivant: diamètre du Joint perforé (viapad)?? diamètre du Joint perforé + 12mil.

6. Couche d'alimentation, Division de la formation, 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.

Alésage du tapis d'isolation – alésage percé + 20mil

Vii. Exigences pour l'espace de sécurité le réglage de l'espace de sécurité doit être conforme aux exigences de la 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. Les méthodes générales sont:

1. Choisissez un lieu de prise en charge raisonnable.

2. Ajoutez un condensateur de filtrage près de l'alimentation et de la masse de chaque IC, avec une capacité généralement de 473 ou 104.

3. Pour les signaux sensibles sur la carte de circuit imprimé, le cordon de blindage inclus doit être ajouté séparément et le câblage doit être minimisé près de la source du signal.