Notizie PCB - Condivisione dell'esperienza di progettazione PCB

Condivisione dell'esperienza di progettazione PCB

Per i prodotti elettronici, la progettazione PCB è un processo di progettazione necessario dal diagramma schematico elettrico a un prodotto specifico. La razionalità del suo design è strettamente legata alla produzione del prodotto e alla qualità del prodotto. Per molte persone che sono appena impegnate nella progettazione elettronica, hanno poca esperienza in questo campo, anche se hanno imparato software di progettazione PCB, Tuttavia, il circuito stampato ha spesso tali e tali problemi e ci sono pochi articoli su questo in molte riviste elettroniche. L'autore è stato impegnato nella progettazione di circuiti stampati per molti anni. Qui, condividerò alcune esperienze di progettazione del circuito stampato con voi, sperando di giocare un ruolo nel lanciare mattoni e attirare la giada. Il software di progettazione PCB dell'autore era tango qualche anno fa, e ora viene utilizzato protel2.7 per Windows.

1, layout del bordo 1. I componenti sul circuito stampato sono solitamente posizionati in posizione fissa in stretto coordinamento con la struttura, come prese di corrente, indicatori luminosi, interruttori, connettori, ecc. dopo che questi componenti sono stati posizionati, sono bloccati con la funzione di blocco del software in modo che non vengano spostati per errore; Posizionare componenti speciali e componenti di grandi dimensioni sulla linea, come elementi riscaldanti, trasformatori, IC, ecc.

2. Distanza tra i piccoli componenti e il bordo della tavola: se possibile, tutti i componenti e le parti devono essere collocati entro 3 mm dal bordo della tavola o almeno superiore allo spessore della tavola. Questo perché devono essere forniti allo slot della guida durante la produzione di massa dei plug-in della catena di montaggio e della saldatura ad onda. Allo stesso tempo, è anche per prevenire i difetti del bordo causati dall'elaborazione della forma, se ci sono troppi componenti sul circuito stampato ed è necessario superare l'intervallo di 3mm, un bordo ausiliario di 3mm può essere aggiunto al bordo della scheda e la scanalatura a forma di V può essere aperta sul bordo ausiliario, che può essere rotto a mano durante la produzione.

Isolamento tra alta e bassa tensione: ci sono circuiti ad alta tensione e circuiti a bassa tensione su molti circuiti stampati contemporaneamente. I componenti del circuito ad alta tensione devono essere separati dalla parte a bassa tensione e la distanza di isolamento è correlata alla tensione di resistenza. Generalmente, la distanza sul bordo è 2mm a 2000kv, che deve essere aumentata in proporzione. Ad esempio, se si desidera resistere al test di tensione di resistenza di 3000V, la distanza tra le linee ad alta e bassa tensione dovrebbe essere superiore a 3,5 mm. In molti casi, gli slot sono anche fatti tra alta e bassa tensione sul circuito stampato per evitare strisciamento.

2, Routing del circuito stampato:

La disposizione dei conduttori stampati deve essere il più breve possibile, specialmente nei circuiti ad alta frequenza; Gli angoli dei fili stampati devono essere arrotondati e gli angoli retti o spigoli taglienti influenzeranno le prestazioni elettriche in condizioni di circuito ad alta frequenza e alta densità di cablaggio; Quando due pannelli sono cablati, i conduttori su entrambi i lati devono essere perpendicolari, obliqui o curvi per evitare paralleli tra loro per ridurre l'accoppiamento parassitario. I conduttori stampati utilizzati come ingresso e uscita del circuito dovrebbero evitare il più possibile paralleli adiacenti per evitare feedback. È meglio aggiungere il cavo di messa a terra tra questi conduttori.

Larghezza del conduttore stampato: la larghezza del conduttore dovrebbe soddisfare i requisiti di prestazione elettrica ed essere conveniente per la produzione. Il suo valore minimo dipende dalla corrente di resistenza, ma il valore minimo non dovrebbe essere inferiore a 0,2 mm. Nei circuiti stampati ad alta densità e ad alta precisione, la larghezza e la spaziatura del conduttore possono essere generalmente 0,3 mm; L'aumento della temperatura dovrebbe essere considerato anche in caso di grande corrente. L'esperimento del singolo pannello mostra che quando lo spessore del foglio di rame è di 50 μ m. Quando la larghezza del conduttore è di 1 ~ 1,5 mm e la corrente è 2a, l'aumento della temperatura è molto piccolo. Pertanto, generalmente, il conduttore con la larghezza di 1 ~ 1.5mm può soddisfare i requisiti di progettazione senza causare aumento della temperatura; Il filo di massa comune del conduttore stampato deve essere il più spesso possibile. Se possibile, utilizzare linee superiori a 2 ~ 3mm, che è particolarmente importante nel circuito con microprocessore, perché quando la linea locale è troppo sottile, a causa del cambiamento di corrente corrente, il cambiamento del potenziale di terra e il livello instabile del segnale di temporizzazione del microprocessore, la tolleranza al rumore sarà degradata; I principi 10-10 e 12-12 possono essere applicati al cablaggio tra i pin IC del pacchetto dip, cioè, quando due fili passano tra i due pin, il diametro del pad può essere impostato a 50mil, la larghezza della linea e la distanza della linea possono essere 10mil e quando solo un cavo passa tra i due pin, il diametro del pad può essere impostato a 64mil e la larghezza della linea e la distanza della linea possono essere 12mil.

3, la distanza tra conduttori stampati e conduttori adiacenti deve soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica e la distanza deve essere il più ampia possibile per facilitare il funzionamento e la produzione. La distanza minima deve essere almeno adatta alla tensione di resistenza. Questa tensione generalmente include tensione di lavoro, tensione di fluttuazione aggiuntiva e tensione di picco causata da altri motivi. Se le pertinenti condizioni tecniche consentono un certo grado di residui metallici tra i conduttori, la distanza sarà ridotta. Pertanto, il progettista dovrebbe tenere conto di questo fattore quando considera la tensione. Quando la densità di cablaggio è bassa, la distanza delle linee di segnale può essere aumentata in modo appropriato. Le linee di segnale con grande differenza tra livelli alti e bassi dovrebbero essere il più brevi possibile e la distanza dovrebbe essere aumentata.

4, schermatura e messa a terra dei fili stampati il filo di terra comune dei fili stampati deve essere disposto al bordo del circuito stampato per quanto possibile. Il foglio di rame deve essere riservato il più possibile sul circuito stampato come il filo di terra. In questo modo, l'effetto schermante è migliore di un lungo cavo di terra, le caratteristiche della linea di trasmissione e l'effetto schermante saranno migliorati e la capacità distribuita sarà ridotta. È meglio formare un loop o una rete per il cavo di massa comune del conduttore stampato, perché quando ci sono molti circuiti integrati sulla stessa scheda, in particolare componenti con alto consumo energetico, la differenza di potenziale di messa a terra è generata a causa delle limitazioni grafiche, con conseguente riduzione della tolleranza al rumore. Quando il circuito è fatto, la differenza di potenziale di messa a terra è ridotta. Inoltre, i modelli di messa a terra e l'alimentazione elettrica dovrebbero essere il più possibile paralleli alla direzione di flusso dei dati, che è il segreto di migliorare la capacità di soppressione del rumore; Diversi strati di circuito stampato multistrato possono essere utilizzati come strato di schermatura e lo strato di potere e lo strato del filo di terra possono essere considerati come strato di schermatura. Generalmente, lo strato del filo di terra e lo strato di potere sono progettati nello strato interno del circuito stampato multistrato e il cavo del segnale è progettato nello strato interno e nello strato esterno.

5, diametro del cuscinetto e dimensione del foro interno: la dimensione del foro interno del pad deve essere considerata dal diametro del piombo dell'elemento e dalla dimensione della tolleranza, spessore dello strato di rivestimento dello stagno, tolleranza del diametro del foro, spessore della placcatura della metallizzazione del foro, ecc. il foro interno del pad non è generalmente inferiore a 0.6mm, perché il foro inferiore a 0.6mm non è facile da elaborare durante la perforazione dello stampo, generalmente, Il diametro del perno metallico più 0,2 mm è utilizzato come diametro del foro interno del pad. Ad esempio, quando il diametro del perno metallico della resistenza è di 0,5 mm, il diametro del foro interno del pad è di 0,7 mm e il diametro del pad dipende dal diametro del foro interno.

1. Quando il diametro del pad è di 1,5 mm, al fine di aumentare la forza di sbucciatura del pad, i pad rotondi lunghi con una lunghezza non inferiore a 1,5 mm e una larghezza di 1,5 mm possono essere utilizzati. Questo tipo di pad è il più comune nel pad integrato del pin del circuito.

2. Il diametro del pad oltre l'ambito della tabella sopra riportata può essere selezionato con la seguente formula:

Fori con diametro inferiore a 0,4 mm: D / D = 0,5 ~ 3 fori con diametro maggiore di 2mm: D / D = 1,5 ~ 2, dove: (D - diametro del pad, D - diametro del foro interno) VI. altre note relative ai pad: la distanza dal bordo del foro interno del pad di saldatura a punti al bordo del circuito stampato deve essere maggiore di 1mm, in modo da evitare il difetto del pad durante l'elaborazione.

Apertura del pad: alcuni dispositivi vengono riparati dopo la saldatura ad onda, ma il foro interno del pad è sigillato dallo stagno dopo la saldatura ad onda, quindi il dispositivo non può essere inserito. La soluzione è fare una piccola apertura sul pad durante l'elaborazione del PCB, in modo che il foro interno non venga sigillato durante la saldatura ad onda e non influenzi la saldatura normale.

Lacrima di riparazione del cuscinetto: quando il percorso collegato al pad è sottile, il collegamento tra il pad e il routing dovrebbe essere progettato in una forma di goccia d'acqua. Questo ha il vantaggio che il pad non è facile da sbucciare, ma il routing e pad non sono facili da scollegare.

I cuscinetti adiacenti devono evitare angoli taglienti o grandi aree di foglio di rame, che causeranno difficoltà nella saldatura a onde e rischio di ponte. Grandi aree di foglio di rame non saranno facili da saldare a causa della dissipazione del calore troppo veloce.

7, il rivestimento in rame di grande area sul circuito stampato rivestito in rame di grande area è spesso utilizzato per due funzioni: una è dissipazione del calore e l'altra è schermatura per ridurre le interferenze. Un errore spesso commesso dai principianti nella progettazione del circuito stampato è che non c'è finestra sul rivestimento di rame di grande area. Poiché l'adesivo tra il substrato del circuito stampato e della lamina di rame è immerso nella saldatura o riscaldato per lungo tempo, produrrà gas volatile, che non può essere eliminato e il calore non è facile da dissipare, con conseguente espansione della lamina di rame e caduta. Pertanto, quando si utilizza il rivestimento di rame di grande area, la sua finestra aperta dovrebbe essere progettata in una rete.

Uso di cavi jumper: nella progettazione di circuiti stampati unilaterali, i cavi jumper sono spesso utilizzati quando alcune linee non possono essere collegate. Tra i principianti, i cavi jumper sono spesso casuali, con lunghi e corti, che porteranno disagio alla produzione. Quando si posizionano i cavi jumper, meno sono i tipi, meglio è. Di solito, ci sono solo 6mm, 8mm e 10mm. Quelli al di là di questa gamma porteranno disagi alla produzione.

8, il piatto e il circuito stampato spesso sono generalmente fatti del laminato della stagnola e il laminato della stagnola di rame è comunemente usato. Quando si selezionano le piastre, si deve prendere in considerazione le prestazioni elettriche, l'affidabilità, i requisiti del processo di lavorazione, gli indicatori economici, ecc. I comuni laminati rivestiti di rame includono laminato di carta fenolica rivestita in rame, laminato di carta epossidica rivestita in rame, laminato di panno di vetro epossidico rivestito in rame, Laminato in tessuto di vetro epossidico rivestito in rame PTFE rivestito in rame e tessuto in vetro epossidico per circuito stampato multistrato. A causa dell'eccellente adesione tra resina epossidica e foglio di rame, il foglio di rame ha elevata resistenza all'adesione e temperatura di lavoro e può essere sommerso saldato in stagno fuso a 260 gradi Celsius senza blister. Il laminato del panno di vetro impregnato di resina epossidica è meno influenzato dall'umidità. Il miglior materiale del circuito stampato UHF è laminato in tessuto di vetro PTFE rivestito in rame. Il laminato ignifugo rivestito di rame deve essere utilizzato anche su apparecchiature elettroniche con requisiti ignifughi. Il principio è che la carta isolante o il panno di vetro è impregnato di resina non combustibile o ignifuga per rendere il laminato preparato di carta fenolica rivestita di rame, laminato di carta epossidica rivestita di rame, laminato di panno di vetro epossidico rivestito di rame e laminato di panno di vetro epossidico rivestito di rame, oltre alle proprietà simili di laminati rivestiti di rame, Ha anche ritardante di fiamma.

Lo spessore del circuito stampato è determinato in base alla funzione del circuito stampato, al peso dei componenti installati, alle specifiche della presa del circuito stampato, alla dimensione complessiva del circuito stampato e al carico meccanico sopportato. Lo spessore totale del circuito stampato multistrato e la distribuzione dello spessore tra gli strati devono essere selezionati in base alle esigenze di prestazioni elettriche e strutturali e alle specifiche standard del pannello rivestito in fogli. Gli spessori comuni del circuito stampato sono 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, ecc.