PCB Tecnico - 3 tipi di metodi di condivisione e rilevamento del cablaggio PCB

Prima di spiegare il lavoro di ispezione dopo il completamento del cablaggio PCB, introdurrò tre tecniche di cablaggio speciali per PCB. Il routing PCB LAYOUT sarà spiegato da tre aspetti: routing ad angolo retto, routing differenziale e routing a serpentina:

1. Percorso ad angolo retto (tre aspetti)

L'influenza del cablaggio ad angolo retto sul segnale si riflette principalmente in tre aspetti: uno è che l'angolo può essere equivalente a un carico capacitivo sulla linea di trasmissione, che rallenta il tempo di salita; l'altro è che la discontinuità di impedenza causerà la riflessione del segnale; Il terzo è che la punta ad angolo retto è generata Nel campo della progettazione RF superiore a 10GHz, questi piccoli angoli retti possono diventare il fulcro di problemi ad alta velocità.

2. Cablaggio differenziale ("uguale lunghezza, equidistante, piano di riferimento")

Cos'è un segnale differenziale? In termini laici, l'estremità motrice invia due segnali uguali e invertiti, e l'estremità ricevente giudica lo stato logico "0" o "1" confrontando la differenza tra le due tensioni. La coppia di tracce che trasportano segnali differenziali è chiamata tracce differenziali. Rispetto alle normali tracce di segnale monoterminale, i segnali differenziali presentano i vantaggi più evidenti nei seguenti tre aspetti:

1) La capacità anti-interferenza è forte, perché l'accoppiamento tra le due tracce differenziali è molto buono. Quando c'è interferenza di rumore dall'esterno, sono quasi accoppiati alle due linee contemporaneamente, e l'estremità ricevente si preoccupa solo della differenza tra i due segnali. Pertanto, il rumore esterno in modalità comune può essere completamente cancellato.

2) Può efficacemente sopprimere l'IME. Per lo stesso motivo, poiché i due segnali hanno polarità opposte, i campi elettromagnetici da essi irradiati possono annullarsi a vicenda. Più stretto è l'accoppiamento, meno l'energia elettromagnetica trapela al mondo esterno.

3) Il posizionamento temporale è accurato. Poiché il cambiamento dell'interruttore del segnale differenziale si trova all'intersezione dei due segnali, a differenza dei segnali monoterminale ordinari, che si basano sulle tensioni di soglia alte e basse per determinare, è meno influenzato dal processo e dalla temperatura e può ridurre l'errore nella temporizzazione., Ma anche più adatto per circuiti di segnale a bassa ampiezza. L'attuale LVDS popolare (segnalazione differenziale a bassa tensione) si riferisce a questa tecnologia di segnalazione differenziale di piccola ampiezza.

Tre, linea serpentina (regolazione del ritardo)

Snake line è un tipo di metodo di routing spesso utilizzato in Layout. Il suo scopo principale è quello di regolare il ritardo per soddisfare i requisiti di progettazione della temporizzazione del sistema. I due parametri più critici sono la lunghezza di accoppiamento parallelo (Lp) e la distanza di accoppiamento (S). Ovviamente, quando il segnale viene trasmesso sulla traccia serpentina, i segmenti di linea parallela saranno accoppiati in modo differenziale, S Più piccolo è il valore, maggiore è il Lp, e maggiore è il grado di accoppiamento. Può causare la riduzione del ritardo di trasmissione e la qualità del segnale è notevolmente ridotta a causa del crosstalk. Il meccanismo può riferirsi all'analisi di modalità comune e modalità differenziale crosstalk.

Elementi generali di ispezione del disegno del PCB

1) Il circuito è stato analizzato? Il circuito è diviso in unità di base per regolare il segnale?

2) Il circuito consente cavi chiave corti o isolati?

3) Dove deve essere schermato, è efficacemente schermato?

4) Hai fatto pieno uso della grafica di base della griglia?

5) La dimensione del circuito stampato è la migliore dimensione?

6) Usi la larghezza e la spaziatura del filo selezionati il più possibile?

7) È stata utilizzata la dimensione preferita del pad e la dimensione del foro?

8) Le targhe fotografiche e gli schizzi sono appropriati?

9) L'uso di cavi di salto è il minimo? I cavi saltatori passano attraverso componenti e accessori?

l0) Le lettere sono visibili dopo il montaggio? La taglia e il modello sono corretti?

11) Al fine di prevenire la formazione di bolle, c'è una finestra sulla grande area di foglio di rame?

12) Esistono fori di posizionamento degli utensili?

Elementi di ispezione delle caratteristiche elettriche dei PCB:

1) Avete analizzato l'influenza della resistenza del cavo, dell'induttanza e della capacità, specialmente l'influenza della caduta critica di tensione sul terreno?

2) La spaziatura e la forma degli accessori del filo soddisfano i requisiti di isolamento?

3) Il valore di resistenza dell'isolamento è stato controllato e specificato nelle aree chiave?

4) La polarità è pienamente riconosciuta?

5) L'influenza della spaziatura del filo sulla resistenza alle perdite e sulla tensione è misurata da un punto di vista geometrico?

6) È stato identificato il mezzo per cambiare il rivestimento superficiale?

Elementi di ispezione delle caratteristiche fisiche dei PCB:

1) Tutti i cuscinetti e le loro posizioni sono adatti per il montaggio finale?

2) Può il circuito stampato assemblato soddisfare le condizioni di scossa e vibrazione?

3) Qual è la distanza richiesta dei componenti standard?

4) I componenti che non sono saldamente installati o le parti più pesanti sono fisse?

5) La dissipazione e il raffreddamento del calore dell'elemento riscaldante sono corretti? O è isolato dal circuito stampato e da altri elementi sensibili al calore?

6) Il divisore di tensione e gli altri componenti multi-piombo sono posizionati correttamente?

7) La disposizione e l'orientamento dei componenti sono facili da controllare?

8) Ha eliminato tutte le possibili interferenze sul circuito stampato e sull'intero assemblaggio del circuito stampato?

9) La dimensione del foro di posizionamento è corretta?

10) La tolleranza è completa e ragionevole?

11) Avete controllato e firmato le proprietà fisiche di tutti i rivestimenti?

12) Il rapporto del diametro del foro e del cavo di piombo è all'interno della gamma accettabile?

Fattori di progettazione meccanica PCB:

Sebbene il circuito stampato adotti metodi meccanici per sostenere i componenti, non può essere utilizzato come parte strutturale dell'intero dispositivo. Sul bordo della piastra di stampa, almeno ogni 5 pollici per una certa quantità di supporto. I fattori da considerare nella selezione e nella progettazione dei circuiti stampati sono i seguenti:

1) La struttura della dimensione e della forma del circuito stampato.

2) Tipi di accessori meccanici e spine (sedili) richiesti.

3) L'adattabilità del circuito ad altri circuiti e condizioni ambientali.

4) Secondo alcuni fattori, come calore e polvere, considerare l'installazione del circuito stampato verticalmente o orizzontalmente.

5) Alcuni fattori ambientali che richiedono particolare attenzione, come dissipazione del calore, ventilazione, shock, vibrazione e umidità. Polvere, spray salino e radiazioni.

6) Il grado di sostegno.

7) Tenere e fissare.

8) Facile da togliere.

Requisiti di installazione del circuito stampato PCB:

Dovrebbe essere supportato almeno entro 1 pollice dai tre bordi del circuito stampato. Secondo l'esperienza pratica, la distanza tra i punti di supporto di un circuito stampato con uno spessore di 0,031-0,062 pollici dovrebbe essere di almeno 4 pollici; per un circuito stampato con uno spessore superiore a 0,093 pollici, la distanza tra i punti di supporto dovrebbe essere di almeno 5 pollici. Prendere questa misura può migliorare la rigidità del circuito stampato e distruggere la possibile risonanza del circuito stampato.

Alcuni circuiti stampati di solito devono considerare i seguenti fattori prima di decidere quale tecnologia di montaggio utilizzare.

Considerazioni meccaniche PCB:

Le proprietà del substrato che hanno un'influenza importante sull'assemblaggio del circuito stampato sono: assorbimento dell'acqua, coefficiente di espansione termica, resistenza al calore, resistenza alla flessione, resistenza agli urti, resistenza alla trazione, resistenza al taglio e durezza.

Tutte queste caratteristiche influenzano non solo la funzione della struttura del circuito stampato, ma anche la produttività della struttura del circuito stampato.

Per la maggior parte delle applicazioni, il substrato dielettrico del circuito stampato è uno dei seguenti substrati:

1) Carta impregnata fenolica.

2) Acrilico-poliestere impregnato a caso tappetino di vetro disposto.

3) Carta impregnata epossidica.

4) Panno di vetro impregnato epossidico.

Ogni substrato può essere ignifugo o combustibile. I precedenti 1, 2, 3 possono essere perforati. Il materiale più comunemente usato per i circuiti stampati con fori metallizzati è tessuto epossidico-vetro. La sua stabilità dimensionale è adatta per circuiti ad alta densità e può ridurre al minimo il verificarsi di crepe nei fori metallizzati.

Uno svantaggio del laminato in tessuto epossidico-vetro è che è difficile perforare nella solita gamma di spessori dei circuiti stampati. Per questo motivo, tutti i fori sono solitamente forati e copiati e fresati per formare una stampa La forma del circuito stampato.

Routing e posizionamento PCB

I fili stampati dovrebbero prendere il percorso più breve tra i componenti sotto i vincoli delle regole di cablaggio specificate. Limitare il più possibile l'accoppiamento tra fili paralleli. Un buon design richiede il numero minimo di strati di cablaggio e richiede anche il filo più largo e la dimensione più grande del pad corrispondente alla densità di imballaggio richiesta. Poiché gli angoli arrotondati e gli angoli interni lisci possono evitare alcuni problemi elettrici e meccanici che possono verificarsi, gli angoli taglienti e gli angoli taglienti del filo dovrebbero essere evitati.

Larghezza e spessore PCB:

La capacità di carico corrente dei fili di rame incisi su circuiti stampati rigidi. Per fili da 1 oncia e 2 oncia, tenendo conto del metodo di incisione e della normale variazione dello spessore e della differenza di temperatura del foglio di rame, è consentito ridurre il valore nominale del 10% (in termini di corrente di carico); per l'assemblaggio del circuito stampato rivestito con uno strato protettivo Per le parti (spessore del substrato inferiore a 0,032 pollici, spessore del foglio di rame superiore a 3 once), i componenti sono ridotti del 15%; per i circuiti stampati che sono stati saldati a immersione, possono essere ridotti del 30%.