PCB Tecnico - Come layout e migliorare la progettazione generale del PCB

Oggi il design PCB ha requisiti sempre più rigorosi per il layout. Il layout determina fondamentalmente la direzione generale e la struttura del cablaggio, la divisione di potenza e piani di terra, e il controllo del rumore e EMI. Pertanto, le prestazioni del design PCB sono buone o cattive. Molto dipende dal fatto che il layout sia ragionevole.

Gli ingegneri spesso spendono molto tempo ed energia sul layout. Pre-layout-pre-simulazione-reléout-ottimizzazione. Questi processi rappresentano circa il 50% o anche più dell'intero tempo di progettazione del progetto.

Quanto segue riassume i passaggi generali del layout e le regole solo per riferimento.

Molti altri problemi dovrebbero essere considerati nella progettazione effettiva del circuito, come la dissipazione del calore, le prestazioni meccaniche e il posizionamento di alcuni circuiti speciali. I criteri di layout specifici sono determinati dall'applicazione effettiva.

Il layout deve iniziare prima con la comprensione dello schema schematico del circuito di sistema. È necessario dividere i componenti digitali, analogici e misti digitali/analogici in ogni circuito (controllare le informazioni del chip), e prestare attenzione al posizionamento dei pin di alimentazione e segnale di ogni chip IC.

Secondo la proporzione di ogni parte del circuito, l'area di cablaggio del circuito digitale e del circuito analogico sul PCB è divisa preliminarmente e i componenti digitali, i componenti analogici e i loro cavi corrispondenti sono il più lontano possibile e limitati alle rispettive aree di cablaggio. Dopo che l'area è divisa, i componenti possono essere posizionati. L'ordine generale è composto da componenti ibridi-componenti analogici-componenti digitali-condensatori bypass.

I componenti ibridi digitali-analogici devono essere posizionati alla giunzione dell'area del segnale digitale e dell'area del segnale analogico e prestare attenzione alla direzione corretta, cioè i pin del segnale digitale e analogico affrontano le rispettive aree di cablaggio; i componenti digitali o analogici puri devono essere collocati entro i rispettivi intervalli specificati; il circuito oscillatore a cristalli deve essere il più vicino possibile al dispositivo di azionamento.

I dispositivi sensibili al rumore devono essere tenuti lontani dal cablaggio del segnale ad alta frequenza. Allo stesso tempo, anche i segnali sensibili al rumore come la tensione di riferimento Uref dovrebbero essere tenuti lontani da componenti che sono inclini a rumore elevato.

In generale, i componenti digitali sono posizionati il più possibile insieme per ridurre la lunghezza della linea e ridurre il rumore. Tuttavia, se si tratta di un cablaggio di segnale con requisiti di temporizzazione, il layout deve essere regolato in base alla lunghezza e alla struttura della linea, che dovrebbero essere determinati dalla simulazione. Il condensatore bypass deve essere posizionato il più vicino possibile ai pin di alimentazione del chip, in particolare ai condensatori ad alta frequenza. Un condensatore di grande capacità (come 47uF) può essere posizionato vicino all'interfaccia di alimentazione per mantenere l'alimentazione stabile e ridurre le interferenze di rumore a bassa frequenza.

Come migliorare la qualità della saldatura BGA

Con lo sviluppo di prodotti leggeri, sottili e corti, la precisione di saldatura dei circuiti stampati (in particolare schede morbide e schede sottili PCB) sta diventando sempre più elevata, principalmente riflessa nel passo della parte più piccolo e più piccolo PITCH, in modo che i requisiti di controllo per il processo di saldatura stiano aumentando. Maggiore è il valore, uno dei quali si riflette nella planarità del posizionamento della scheda durante la stampa.

Sia la scheda morbida che la scheda sottile hanno una cosa in comune, cioè, la scheda è relativamente morbida. È fissato sul supporto in modo tradizionale (fissato con nastro PI monolato), in modo che la scheda non sia strettamente integrata con il supporto. Ci sarà un cambiamento di forma, che causerà un problema di colpire.

Un altro metodo di fissaggio è quello di rivestire il vettore con uno strato di gel di silice. Anche se questo metodo può risolvere il problema dell'incollaggio stretto tra la scheda e il supporto e nessuna deformazione durante la stampa, porterà un altro problema:

1. L'uniformità di spessore del rivestimento del gel di silice non è facile da controllare ogni volta

2. gel di silice è facile da rimanere e non soddisfa i requisiti di protezione ambientale

3. gel di silice non è facile da mantenere, ha una breve durata e alto costo

4. gel di silice non è facile da rimuovere dopo l'uso

Recentemente è stato sviluppato un adesivo biadesivo Teflon, che può sostituire completamente il modo tradizionale di rivestimento del silicone e soddisfare i requisiti ROHS. I risultati dei test di molti produttori di PCB hanno dimostrato che la resa di saldatura è stata migliorata (maggiore è il requisito di precisione, maggiore è il rendimento Maggiore è il rapporto)