Technologie PCB - Ce qu'il faut savoir lors de la conception de PCB

1. Sortie de conception

Les conceptions de PCB peuvent être exportées vers une imprimante ou un fichier gerber. L'imprimante peut imprimer la couche de PCB pour faciliter l'inspection des concepteurs et des auditeurs; Les fichiers gerber sont remis aux fabricants de cartes pour produire des cartes de circuits imprimés. La sortie du fichier gerber est très importante. Il s'agit du succès ou de l'échec de ce design. Ce qui suit met l'accent sur ce que vous devez faire attention lors de la sortie d'un fichier gerber.

A. les couches qui nécessitent une sortie sont la couche de câblage (y compris la couche supérieure, la couche inférieure, la couche intermédiaire de câblage), la couche d'alimentation (y compris la couche VCC et la couche GNd), la couche de treillis métallique (y compris la couche supérieure de treillis métallique, la couche inférieure de treillis métallique), le masque de soudure (y compris le masque de soudure supérieur) et le masque de soudure inférieur, générant également un fichier de perçage (NC Drill) b. Si la couche d'alimentation est définie sur Split / Mix, Sélectionnez ensuite routage (routage) dans l'entrée document (document) de la fenêtre Add Document (ajouter un document), chaque fois que vous produisez un fichier Gerber, vous devez utiliser plane Connect (connexion plate) de pour Manager pour inverser le cuivre sur le schéma PCB; Si défini sur "Cam flat", sélectionnez "flat". Lorsque vous configurez un projet layer (Layer), ajoutez layer25, puis sélectionnez Pads et viasc dans layer25 layer. Dans la fenêtre paramètres de l'appareil (par paramètres de l'appareil), modifiez la valeur d'ouverture à 199d. Lorsque vous définissez les couches de chaque couche, sélectionnez Board Outline (contour du lineboard). E. lorsque vous définissez le calque du calque sérigraphié, ne sélectionnez pas le type de pièce, sélectionnez le contour, le texte, les lignes du calque supérieur (sous - jacent) et du calque sérigraphié. Lors de la mise en place d'une couche d'une couche de soudure d'arrêt, les pores sont choisis pour indiquer qu'aucune couche de soudure d'arrêt n'a été ajoutée aux pores, et les pores ne sont pas choisis pour indiquer la couche de soudure d'arrêt, qui est déterminée au cas par cas. G. lorsque vous générez un fichier de perçage, enregistrez les paramètres avec les défauts powerpcb et ne modifiez rien. H. une fois que tous les fichiers gerber sont sortis, ouverts et imprimés avec cam350, les concepteurs et les évaluateurs vérifieront les trous (sur - trous) conformément à la « liste de contrôle pcb», qui est l'un des composants importants d'un PCB multicouche. Le coût du forage représente généralement 30 à 40% du coût de fabrication d’un PCB. En termes simples, chaque trou dans le PCB peut être appelé un trou de travers. D'un point de vue fonctionnel, les surperforations peuvent être classées en deux catégories:

2. Il est utilisé comme connexion électrique entre chaque couche;

Il est utilisé pour fixer ou positionner des appareils. D'un point de vue technologique, ces Vias sont généralement classés en trois catégories, à savoir les Vias borgnes, les Vias enterrés et les Vias traversants. Les trous borgnes sont situés sur les faces supérieure et inférieure de la carte de circuit imprimé et ont une certaine profondeur. Ils sont utilisés pour connecter les lignes de surface et les lignes intérieures ci - dessous. La profondeur des trous ne dépasse généralement pas une certaine proportion (pores). Par trou enterré, on entend un trou de connexion situé dans la couche interne de la carte de circuit imprimé et ne s'étendant pas à la surface de la carte. Les deux types de trous décrits ci - dessus sont situés dans la couche interne de la carte et sont réalisés par un procédé de formation de Vias avant laminage, et plusieurs couches internes peuvent être superposées lors de la formation des vias.

Le troisième type est appelé via, il pénètre dans toute la carte et peut être utilisé pour les interconnexions internes ou comme composant pour monter des trous de positionnement. Comme les Vias sont plus faciles à mettre en œuvre et moins coûteux dans le processus, la plupart des cartes de circuit imprimé l'utilisent à la place des deux autres types de vias. Sauf indication contraire, les surperforations suivantes sont considérées comme des surperforations. D'un point de vue de la conception, le trou traversant se compose principalement de deux parties, l'une est un trou de forage au milieu et l'autre est une zone de rembourrage autour du trou de forage, comme le montre la figure ci - dessous. La taille de ces deux parties détermine la taille du trou.

De toute évidence, dans les conceptions de circuits imprimés à haute vitesse et à haute densité, les concepteurs veulent toujours que plus les trous sont petits, mieux c'est, ce qui laisse plus d'espace de câblage sur la carte. De plus, plus le trou traversant est petit, plus sa propre capacité parasite est faible. Plus il est petit, plus il convient à une utilisation dans des circuits à grande vitesse. Cependant, la réduction de la taille du trou entraîne également une augmentation du coût et la taille du sur - trou ne peut pas être réduite indéfiniment. Il est limité par des techniques de processus telles que le perçage et le placage: plus le trou est petit, plus le temps de perçage est long et plus il est facile de se décentrer; Et lorsque la profondeur du trou dépasse 6 fois le diamètre du trou foré, il n'est pas garanti que la paroi du trou puisse être uniformément cuivrée. Par exemple, une carte PCB ordinaire de 6 couches a une épaisseur (profondeur de trou traversant) d'environ 50 mil, de sorte que le diamètre de forage minimum qu'un fabricant de PCB peut fournir ne peut atteindre que 8 mil.

3. Capacité parasite des pores

Le via lui - même a une capacité parasite à la masse. Si l'on sait que le diamètre du trou isolé sur la couche de masse du trou percé est D2, le diamètre du plot percé est D1, l'épaisseur de la carte PCB est t et la permittivité diélectrique du substrat de la carte est, La capacité parasite de la porosité est de l'ordre de: C = 1,41 µtd1 / (D2 - D1) la capacité parasite de la porosité entraînera un allongement du temps de montée du signal et une diminution de la vitesse du circuit. Par example, pour un PCB de 50 mil d'épaisseur, si l'on utilise un perçage de 10 mil de diamètre intérieur et de 20 mil de diamètre de plot.

La distance entre le Plot et la zone de cuivre de masse est de 32mil, alors nous pouvons approximer la capacité parasite du trou de travers par la formule ci - dessus approximativement: C = 1.41x4.4x0050x0020 / (0032 - 0020) = 0517pf, Les variations de temps de montée induites par cette partie de la capacité sont: T10 - 90 = 2.2c (Z0 / 2) = 2.2x0517x (55 / 2) = 31.28ps. De ces valeurs, on peut voir que, bien que l'effet du retard de descente induit par la capacité parasite d'un seul Pore ne soit pas évident, le concepteur doit toujours réfléchir attentivement si plusieurs pores sont utilisés dans la trace pour Commuter entre les couches.

4. Inductance parasite poreuse

De même, il existe des capacités parasites ainsi que des porosités. Dans la conception de circuits numériques à grande vitesse, les dommages causés par l'inductance parasite de la porosité ont tendance à être plus importants que les effets de la capacité parasite. Son Inductance série parasite affaiblit la contribution du condensateur de dérivation, affaiblissant l'effet de filtrage de l'ensemble du système électrique. Nous pouvons simplement calculer l'inductance parasite approximative du trou de travers = 5,08 H [Ln (4h / d) 1] en utilisant la formule suivante, où l est l'inductance du trou de travers, H est la longueur du trou de travers et D est le diamètre du trou de forage central. Il ressort de la formule que le diamètre des pores sur - percés a moins d'influence sur l'inductance, tandis que la longueur des pores sur - percés a le plus d'influence sur l'inductance. Toujours en utilisant l'exemple ci - dessus, l'inductance de la porosité peut être calculée comme = 5.08x0050 [Ln (4x0050 / 0010) 1] = 1