Progettazione PCB - Problemi comuni nella progettazione dei PCB

Nella progettazione PCB ad alta velocità, l'impedenza caratteristica delle schede e delle linee ad impedenza controllabili è uno dei problemi più importanti e comuni. Prima di tutto comprendere la definizione di linea di trasmissione: una linea di trasmissione è composta da due conduttori con una certa lunghezza, un conduttore è utilizzato per inviare segnali e l'altro è utilizzato per ricevere segnali (ricordate il concetto di "loop" invece di "terra"). In una scheda PCB multistrato, ogni linea è una parte della linea di trasmissione e il piano di riferimento adiacente può essere utilizzato come seconda linea o ciclo. La chiave per una linea che diventa una linea di trasmissione "a buone prestazioni" è mantenere costante la sua caratteristica impedenza su tutta la linea. La chiave per un circuito stampato per diventare una "scheda ad impedenza controllabile" è far sì che l'impedenza caratteristica di tutti i circuiti raggiunga un valore regolare, solitamente tra 25 ohm e 70 ohm. Nei circuiti stampati multistrato, la chiave per una buona prestazione della linea di trasmissione è mantenere costante la sua impedenza caratteristica in tutta la linea. Ma cos'è l'impedenza caratteristica dopo tutto? Il modo più semplice per capire l'impedenza caratteristica è quello di vedere cosa il segnale incontra durante la trasmissione. Quando si muove lungo una linea di trasmissione con la stessa sezione trasversale, questo è simile alla trasmissione a microonde mostrata nella figura 1. Supponiamo che a questa linea di trasmissione venga aggiunta un'onda di passo di tensione di 1 volt. Ad esempio, una batteria da 1 volt è collegata all'estremità anteriore della linea di trasmissione (si trova tra la linea di trasmissione e il ciclo). Una volta collegato, il segnale dell'onda di tensione viaggia lungo la linea alla velocità della luce. Propagazione, la sua velocità è solitamente di circa 6 pollici / nanosecondo. Naturalmente, questo segnale è effettivamente la differenza di tensione tra la linea di trasmissione e il ciclo, e può essere pesato da qualsiasi punto della linea di trasmissione e il punto adiacente del ciclo. Fig. 2 è un diagramma che mostra la trasmissione del segnale di tensione. L'approccio di Zen consiste nel generare un segnale e poi propagarlo lungo questa linea di trasmissione ad una velocità di 6 pollici per nanosecondo. Il primo 0,01 nanosecondo viaggia 0,06 pollici. In questo momento, la linea di invio ha carica positiva in eccesso e il ciclo ha carica negativa in eccesso. È la differenza tra queste due cariche che mantiene la differenza di tensione di 1 volt tra i due conduttori. E questi due conduttori formano un condensatore. Nei prossimi 0,01 nanosecondi, per regolare la tensione di una linea di trasmissione da 0,06 pollici da 0 a 1 volt, è necessario aggiungere qualche carica positiva alla linea di invio e aggiungere qualche carica negativa alla linea di ricezione. Per ogni 0,06 pollici di movimento, più carica positiva deve essere aggiunta alla linea di trasmissione e più carica negativa deve essere aggiunta al ciclo. Ogni 0,01 nanosecondi, è necessario interrompere la carica di un'altra sezione della linea di trasmissione, e poi il segnale inizia a propagarsi lungo questa sezione. La carica proviene dalla batteria all'estremità anteriore della linea di trasmissione. Quando si muove lungo questa linea, carica la parte continua della linea di trasmissione, quindi si forma una differenza di tensione di 1 volt tra la linea di trasmissione e il ciclo. Ogni 0,01 nanosecondo di viaggio, una certa carica (±Q) è presa dalla batteria e la quantità costante di elettricità (±Q) che scorre fuori dalla batteria entro una distanza di tempo costante (±t) è una corrente costante. La corrente negativa che scorre nel loop è praticamente uguale alla corrente positiva che scorre fuori, ed è proprio all'estremità anteriore dell'onda di segnale. La corrente alternata passa attraverso il condensatore formato dai circuiti superiori e inferiori per completare l'intero ciclo. Abbreviazione PCB (Printed Circuit Board) per circuito stampato.

Il metodo dettagliato è il seguente 1. Scopo e funzione1.1 Lavoro di progettazione standard, migliorare l'efficienza dei consumi e migliorare la qualità del prodotto.2. Campo di applicazione1.1 VCD suono super VCDDVD e altri prodotti del dipartimento di sviluppo della società XXX.3. Responsabilità. maniero3.1 Tutti gli ingegneri elettronici, i tecnici e i progettisti informatici nel XXX Dipartimento di Sviluppo.4. Qualifiche e formazione4.1 Avere una base nella tecnologia elettronica; 4.2 Avere conoscenze di base sul funzionamento informatico; 4.3 Familiare con l'applicazione del software di disegno PCB del computer.5. Istruzioni di lavoro (l'unità di lunghezza è MM)5.1 Larghezza minima della linea della lamina di rame: 0.3mm per il pannello, 0.2mm per il pannello e minimo 1.0mm per il bordo foglio di rame Se non è possibile utilizzare pad rotondi, utilizzare cerchio di vita Pad a forma di pad, come mostrato nella figura seguente (se c'è una libreria di componenti standard, quindi la libreria di componenti standard prevarrà) La relazione tra il lato lungo e il lato corto del pad e il foro è: 5.5 Condensatori elettrolitici non possono toccare elementi riscaldanti, resistenze ad alta potenza, varistori, dispositivi di tensione, riscaldatori, ecc La distanza minima tra il decapacatore e il radiatore è 10.0MM e la distanza minima tra il componente e il radiatore è 2.0MM.5.6 Componenti su larga scala (come trasformatori, condensatori elettrolitici con un diametro di 15.0mm o più, prese ad alta corrente, ecc.) aumentano la lamina di stagno e l'area superiore di rame come mostrato nella figura sottostante; L'area locale dell'ombra deve essere la stessa dell'area del pad.5.7 Non ci possono essere componenti di lamina di rame (eccetto richiesta di messa a terra) entro il raggio del foro della vite di 5.0MM. (come richiesto dal disegno della struttura).5.8 Non ci dovrebbe essere olio serigrafato sulla posizione superiore dello stagno.5.9 Se la distanza centrale tra i pad è inferiore a 2.5MM, i pad adiacenti devono essere avvolti con olio serigrafato e la larghezza dell'inchiostro è 0.2mM (si raccomanda 0.5MM). Quando si aggiungono strisce di pressione per evitare di piegare la scheda PCB, l'area ombreggiata nella figura seguente::5.12 Ogni transistor deve essere contrassegnato con e, c, b piedi sul serigrafo.5.13 Per i componenti che devono essere saldati dopo aver attraversato il forno di stagno, la piastra deve essere allontanata dalla posizione dello stagno e la direzione è opposta alla direzione di passaggio. La dimensione del foro di visualizzazione è da 0.5MM a 1.0MM come mostrato nella figura seguente: 5.14 Quando si progetta un doppio pannello, prestare attenzione ai componenti del guscio metallico. Il guscio e la scheda stampata sono a contatto con la scheda stampata durante il plug-in. Il pad superiore non deve essere aperto. Deve essere coperto con olio verde o olio serigrafico (come l'oscillatore di cristallo a due pin).5.15 Al fine di ridurre il cortocircuito dei giunti di saldatura, tutte le schede stampate bifacciali non hanno finestre di olio verdi nei fori di via.5.16 Una freccia solida deve essere utilizzata per contrassegnare la direzione del forno di stagno su ogni PCB:5.17 L'intervallo minimo tra i fori è 1.25MM (il doppio pannello non è valido)5.18 Durante la pianificazione, la direzione di posizionamento del IC confezionato DIP deve essere perpendicolare alla direzione attraverso il forno di saldatura, non parallelo, come mostrato nella figura seguente; se vi sono difficoltà di pianificazione, il posizionamento ammissibile del IC (la direzione di posizionamento del IC confezionato OP è opposta a DIP ).5.19 La direzione del cablaggio è di grado o verticale e il grado di rotazione da verticale a grado deve andare di 45 gradi per entrare.5.20 Il posizionamento dei componenti è orizzontale o verticale.5.21 I caratteri serigrafici sono posizionati in gradi o 90 gradi a destra.5.22 Se la larghezza del foglio di rame nel pad rotondo è inferiore al diametro del pad rotondo, allora si devono aggiungere strappi. Come mostrato nella figura: 5.23 Il codice del materiale e il numero di progettazione dovrebbero essere posizionati sullo spazio vuoto della scheda.5.24 Utilizzare ragionevolmente il centro senza cablaggio come messa a terra o alimentatore.5.25 Il cablaggio dovrebbe essere il più breve possibile. Prestare particolare attenzione al cablaggio più corto delle linee di orologio, linee di segnale a basso livello e tutti i cicli ad alta frequenza.5.26 Il cavo di terra e il sistema di alimentazione del circuito analogico e del circuito digitale dovrebbero essere completamente separati.5.27 Se c'è una grande area di filo di terra e di filo di alimentazione sulla scheda stampata (l'area supera 500 millimetri quadrati), una parte della finestra dovrebbe essere aperta. Come mostrato nella figura:5.28 Le regole del foro di posizionamento della scheda stampata elettrica plug-in sono le seguenti. I componenti non possono essere collocati in ombra, tranne per i componenti collegati a mano. La gamma di L è 50 330mm e la gamma di H è 50 250mm., Se supera 330X250, sarà sostituito con una scheda manuale. Il foro di posizionamento deve essere sul lato lungo. Concetto di base della progettazione PCB 1) Utilizzare il meno possibleUna volta selezionata una via, assicurarsi di gestire la distanza tra essa e le entità circostanti, in particolare lo spazio tra le linee e le vie che sono facilmente ignorate dagli strati medi e le vie. Se si tratta di routing automatico, è possibile selezionare la voce "on" nel sottomenu Via Minimiz8tion per elaborarla automaticamente. (2) Maggiore è la capacità di carico della corrente richiesta, maggiore è la dimensione del vi richiesto