Technologie PCB - Éléments de base du câblage PCB

Dans la conception de PCB, le câblage est une étape importante pour compléter la conception du produit. On peut dire que les préparations précédentes sont faites pour elle. Dans tout le PCB, le processus de conception de câblage est le plus limité, les compétences sont minimes et la charge de travail est maximale.

Le câblage PCB comprend le câblage simple face, le câblage double face et le câblage multicouche. Il existe également deux types de câblage: le câblage automatique et le câblage interactif. Avant le câblage automatique, vous pouvez utiliser l'interactivité pour pré - câbler des lignes plus strictes. Les bords de l'entrée et de la sortie doivent éviter d'être adjacents et parallèles pour éviter les interférences par réflexion. Si nécessaire, des lignes de mise à la terre doivent être ajoutées pour l'isolation et le câblage des deux étages adjacents doit être perpendiculaire l'un à l'autre. Les couplages parasites se produisent facilement en parallèle.

Le taux de disposition du câblage automatique dépend d'une bonne disposition. Les règles de câblage peuvent être prédéfinies, y compris le nombre de plis de la piste, le nombre de trous percés, le nombre de marches, etc. en règle générale, explorez le câblage déformé d'abord, connectez rapidement les fils courts, puis effectuez le câblage en labyrinthe. Tout d'abord, optimisez le câblage à poser pour le chemin de câblage global. Il peut déconnecter les fils posés au besoin. Et essayez de recâbler pour améliorer l'effet global.

Les conceptions actuelles de PCB à haute densité ne se sentent pas appropriées et gaspillent beaucoup de canaux de câblage précieux. Pour résoudre cette contradiction, des techniques de trous borgnes et enterrés sont apparues, qui non seulement jouent le rôle de trous traversants, mais économisent également un grand nombre de canaux de câblage, rendant le processus de câblage plus pratique, fluide et complet. Le processus de conception d'une carte PCB est un processus complexe et simple. Pour bien le maîtriser, il faut beaucoup d'ingénierie électronique. Ce n'est que lorsque le personnel en fait l'expérience de première main qu'ils peuvent comprendre ce que cela signifie vraiment.

1. Traitement de l'alimentation et du fil de terre

Même si le câblage dans l'ensemble de la carte PCB est bien fait, les interférences dues à une mauvaise prise en compte de l'alimentation et du câblage de terre peuvent réduire les performances du produit et parfois même affecter son succès. Par conséquent, le câblage des fils et des fils de terre doit être pris au sérieux et les interférences sonores générées par les fils et les fils de terre doivent être minimisées pour assurer la qualité du produit.

Chaque ingénieur travaillant sur la conception de produits électroniques comprend les causes du bruit entre la ligne de terre et la ligne d'alimentation et ne présente maintenant que la réduction du bruit:

(1) Il est bien connu d'ajouter un condensateur de découplage entre l'alimentation et la ligne de masse.

(2) Élargissez la largeur de la ligne d'alimentation et de la ligne de terre autant que possible, de préférence la ligne de terre est plus large que la ligne d'alimentation, leur relation est: ligne de terre > ligne d'alimentation > ligne de signal, généralement la largeur de la ligne de signal est: 0,2ï½ 0,3mm, la plus mince. La largeur peut atteindre 0,05ï½ 0,07mm, la ligne d'alimentation est de 1,2ï½ 0,5mm

Pour les PCB de circuits numériques, il est possible d'utiliser de larges lignes de masse pour former une boucle, c'est - à - dire pour former une utilisation de réseau de terre (la mise à la terre d'un circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette manière).

(3) utilisez une grande surface de couche de cuivre comme ligne de sol et connectez les endroits non utilisés sur la plaque d'impression au sol comme ligne de sol. Ou peut être fait dans une plaque multicouche, le cordon d'alimentation et le fil de terre occupent chacun une couche.

2. Traitement de masse commun des circuits numériques et analogiques

De nombreuses cartes de circuits imprimés ne sont plus des circuits monofonctionnels (numériques ou analogiques), mais consistent en un mélange de circuits numériques et analogiques. Il est donc nécessaire, lors du câblage, de prendre en compte les interférences mutuelles entre elles et notamment les interférences sonores sur les lignes de masse.

La fréquence du circuit numérique est élevée et la sensibilité du circuit analogique est forte. Pour les lignes de signal, les lignes de signal haute fréquence doivent être aussi éloignées que possible des dispositifs de circuit analogique sensibles. Pour la ligne de terre, l'ensemble du PCB n'a qu'un seul nœud avec le monde extérieur, de sorte que les problèmes de mise à la terre commune numérique et analogique doivent être traités à l'intérieur du PCB, et la mise à la terre numérique et analogique à l'intérieur de la carte est pratiquement séparée, ils ne sont pas connectés les uns aux autres, mais à l'interface qui relie le PCB au monde extérieur (comme les prises, etc.). Il existe une connexion de court - circuit entre la mise à la terre numérique et la mise à la terre analogique. Notez qu'il n'y a qu'un seul point de connexion. Il existe également une mise à la terre non commune sur le PCB, qui est déterminée par la conception du système.

3. La ligne de signal est posée sur la couche électrique (sol)

Dans le câblage PCB multicouche, comme il ne reste pas beaucoup de fils non posés dans la couche de ligne de signal, l'ajout de couches supplémentaires crée des déchets et augmente une certaine charge de travail de production, et les coûts augmentent en conséquence. Pour résoudre cette contradiction, on peut envisager de câbler au niveau électrique (à la terre). La couche d'alimentation doit être considérée en premier et la couche de mise à la terre en second. Parce qu'il est préférable de maintenir l'intégrité de la formation.

4. Traitement des jambes de connexion de fil de grande surface

Dans une grande zone de mise à la Terre (électrique), les jambes des composants communs y sont connectées. Le traitement des jambes de connexion doit être considéré de manière intégrée. En termes de Performances électriques, il est préférable de connecter les Plots des broches de l'élément à la surface de cuivre. Il existe certains dangers indésirables lors du soudage et de l'assemblage des composants, tels que: 1. Le soudage nécessite un chauffage haute puissance. 2. Il est facile de produire des points de soudure virtuels. Par conséquent, les propriétés électriques et les exigences de processus sont toutes deux réalisées en Plots à motifs croisés, appelés panneaux isolants, souvent appelés Plots thermiques, de sorte que des points de soudure virtuels peuvent être créés lors du soudage en raison de la chaleur excessive de la section transversale. La vie sexuelle est considérablement réduite. Le traitement de la branche d'alimentation (terre) de la carte multicouche est identique.

5. Rôle du système de réseau dans le câblage

Dans de nombreux systèmes CAO, le câblage est déterminé sur la base d'un système en réseau. La grille est trop dense, les chemins sont augmentés, mais les pas sont trop petits et la quantité de données dans les champs est trop importante. Cela imposera inévitablement des exigences plus élevées en termes d'espace de stockage pour les appareils, ainsi que de vitesse de calcul pour l'électronique basée sur ordinateur. L'influence est énorme. Certains chemins sont inefficaces, par example ceux occupés par des coussinets ou des trous de montage et de fixation de pieds de pièces. Une grille trop clairsemée et trop peu de canaux ont une grande influence sur le taux de distribution. Par conséquent, il doit y avoir un système de grille bien espacé et raisonnable pour soutenir le câblage.

La distance entre les piliers d'un élément standard est de 0,1 pouce (2,54 mm), de sorte que la base d'un système de grille est généralement fixée à 0,1 pouce ou à un multiple entier inférieur à 0,1 pouce, par exemple: 0,05 pouce, 0025 pouce, 0,02 pouce, etc.

6. Vérification des règles de conception (DRC)

Une fois la conception de câblage terminée, il est nécessaire de vérifier soigneusement si la conception de câblage est conforme aux règles définies par le concepteur, tout en confirmant que les règles définies sont conformes aux exigences du processus de production de la carte imprimée. L'examen général couvre les aspects suivants:

(1) la ligne et la ligne, la ligne et le tapis d'élément, la ligne et le trou traversant, le tapis d'élément et le trou traversant, la distance entre le trou traversant et le trou traversant est - elle raisonnable et répond - elle aux exigences de production?

(2) la largeur des lignes d'alimentation et de terre est - elle appropriée et existe - t - il un couplage étroit entre les lignes d'alimentation et de terre (faible impédance d'onde)? Y a - t - il des endroits sur le PCB où vous pouvez élargir la ligne de sol? (3) Si les meilleures mesures ont été prises pour les lignes de signal critiques, telles que la longueur la plus courte, l'ajout de lignes de protection, la séparation claire des lignes d'entrée et de sortie.

(4) Si le circuit analogique et le circuit numérique ont des fils de terre distincts.

(5) Si les graphiques (par exemple, icônes, notes) ajoutés au PCB par la suite provoquent un court - circuit du signal.

(6) modifier certaines formes linéaires indésirables.

(7) y a - t - il une ligne de processus sur le PCB? Si le masque de soudage répond aux exigences du processus de production de PCB, si la taille du masque de soudage est appropriée et si le logo de caractère est pressé sur les plots de dispositif afin de ne pas affecter la qualité de l'équipement électrique.

(8) Si les bords du cadre extérieur de la couche de mise à la terre de puissance dans la plaque multicouche sont réduits, tels que la Feuille de cuivre de la couche de mise à la terre de puissance exposée à l'extérieur de la plaque, peut provoquer un court - circuit.