PCB Tecnico - Specifiche comuni per il disegno PCB

Specifiche comuni per il disegno PCB, PCB contiene quattro file: diagramma schematico, libreria schematica, file libreria di pacchetti, file PCB

Per prima cosa creare un nuovo progetto PCB: File->Nuovo->Progetto->PCBProject

1. Nome del file schematico. SchDoc: File->new->Schmatic

2. Nome del file della libreria schematica. SchLib: File->New->Library->Schematic Library

3. Nome file libreria pacchetto. PCBLib: File->Nuovo->Libreria->Libreria PCB

4. Nome file PCB. PCBDoc: File->Nuovo->PCB

Unità comuni PCB

1mil = 0,0254mm

100mil = 2,54 mm

1inch = 1000mil = 25.4mm

Le dimensioni tipiche di via utilizzate nella progettazione e produzione di PCB sono le seguenti:

La dimensione del foro passante utilizzato per la messa a terra o altre esigenze speciali sul PCB è: il diametro del foro è 16mil, il diametro del pad è 32mil e il diametro anti-pad è 48mil;

La dimensione del foro via utilizzato quando la densità del bordo non è alta è: il diametro del foro è 12mil, il diametro del pad è 25mil e il diametro dell'anti-pad è 37mil;

La dimensione del foro via utilizzato quando la densità della scheda è alta è: il diametro del foro è 10mil, il diametro del pad è 22mil o 20mil e il diametro anti-pad è 34mil o 32mil;

La dimensione della via utilizzata sotto 0.8mm BGA è: diametro del foro 8mil, diametro del pad 18mil, diametro dell'anti-pad 30mil.

La spaziatura delle linee del circuito è generalmente non inferiore a 6mil

La distanza tra rame e rame è generalmente impostata a 20mil

La distanza tra pelle di rame e traccia, pelle di rame e via (via) è generalmente 10mil

Il cavo di alimentazione generalmente sceglie 30mil

Tutte le larghezze di linea sono generalmente non inferiori a 6mil

Il routing convenzionale della fabbrica di schede è 8mil e la capacità di elaborazione è: la larghezza minima della linea / spaziatura è 4mil / 4mil. Dal punto di vista del costo, la larghezza della linea del segnale è di solito 8mil.

La dimensione minima della via è 10/18mil, e le altre opzioni sono 10/20mi o 12/24mil. È meglio usare Vias comunemente usati.

Tutti i caratteri devono essere coerenti nella direzione X o Y. La dimensione dei caratteri e dello schermo di seta dovrebbe essere unificata, generalmente con=6mil, dimensione=60mil

Capacità parassita di via

La via stessa ha una capacità parassitaria al suolo. Se è noto che il diametro del foro di isolamento sullo strato di terra della via è D 2, il diametro del pad via è D 1, lo spessore della scheda PCB è T e il substrato della scheda è dielettrico La costante è ε, quindi la capacità parassitaria della via è approssimativamente: C=1.41εTD1/(D2-D1)

L'effetto principale della capacità parassitaria della via sul circuito è quello di estendere il tempo di salita del segnale e ridurre la velocità del circuito.

Ad esempio: per una scheda PCB con uno spessore di 50 mil, se viene utilizzata una via con un diametro interno di 10 mil e un diametro del pad di 20 mil e la distanza tra il pad e l'area di rame macinata è di 32 mil, La capacità parassitaria è approssimativamente: C=1.41x4.4x0.050xx.020/(0.032-0.020)=0.517pF. La quantità di cambiamento nel tempo di aumento causato da questa parte della capacità è: T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps. Si può vedere da questi valori che anche se l'effetto del ritardo di aumento causato dalla capacità parassitaria di una singola via non è evidente, Se la via viene utilizzata più volte nella traccia per passare da un livello all'altro, il progettista dovrebbe comunque considerare attentamente.

Induttanza parassitica dei vias

Le capacità parassitarie esistono in vias così come nelle induttanze parassitarie. Nella progettazione di circuiti digitali ad alta velocità, il danno causato dalle induttanze parassitarie dei vias è spesso maggiore dell'impatto della capacità parassitaria. La sua induttanza di serie parassitaria indebolirà il contributo del condensatore bypass e indebolirà l'effetto filtrante dell'intero sistema di alimentazione. Possiamo semplicemente calcolare l'induttanza parassitaria approssimativa di una via con la seguente formula: L=5.08h[ln(4h/d)+1] dove L si riferisce all'induttanza della via, h è la lunghezza della via, e d è il centro Il diametro del foro. Si può vedere dalla formula che il diametro della via ha una piccola influenza sull'induttanza e la lunghezza della via ha la maggiore influenza sull'induttanza.

Utilizzando l'esempio precedente, l'induttanza della via può essere calcolata come: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH. Se il tempo di salita del segnale è 1ns, allora la sua impedenza equivalente è: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Tale impedenza non può più essere ignorata quando passano correnti ad alta frequenza. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al fatto che il condensatore bypass deve passare attraverso due vie quando si collega il piano di potenza e il piano di terra, in modo che l'induttanza parassitaria dei vie aumenterà esponenzialmente.