PCB Tecnico - Requisiti di base e principi di cablaggio del disegno PCB

Requisiti di base e principi di cablaggio del disegno PCB, Permettetemi prima di parlare del perché le schede PCB hanno così tanti requisiti per il cablaggio.

1. Layout / cablaggio, influenza sulle prestazioni elettriche

Il filo di terra digitale dovrebbe essere separato dal filo di terra analogico. Questo è un certo grado di difficoltà nel funzionamento effettivo. Per stabilire una scheda migliore, è necessario prima capire gli aspetti elettrici del IC che si sta utilizzando, quali pin produrranno armoniche di alto ordine (i bordi in salita / caduta dei segnali digitali o commutazione di segnali a onde quadrate), e quali conducono Il piede è facile da indurre interferenze elettromagnetiche. Il diagramma del blocco del segnale (diagramma del blocco dell'unità di elaborazione del segnale) all'interno del IC ci aiuta a capire.

Il layout dell'intera macchina è la prima condizione per determinare le prestazioni elettriche e il layout delle schede è più interessato alla direzione o al flusso del segnale / dati tra i IC. Il principio generale è quello di essere il più vicino possibile alla parte di alimentazione soggetta a radiazioni elettromagnetiche; Parte di esso è principalmente determinata dalla struttura generale dell'apparecchiatura (cioè, la pianificazione generale dell'apparecchiatura nella fase iniziale), il più vicino possibile all'estremità in ingresso del segnale o alla testa di rilevamento (sonda), che può migliorare meglio il rapporto segnale-rumore e fornire per l'elaborazione successiva del segnale e il riconoscimento dei dati

2. PCB rame platino elaborazione

Poiché l'attuale orologio di lavoro IC (IC digitale) sta diventando sempre più alto, il suo segnale pone alcuni requisiti sulla larghezza della linea. La larghezza della traccia (rame platino) è buona per bassa frequenza e forte corrente, ma per segnali e dati ad alta frequenza Per segnali di linea, questo non è il caso. I segnali dati riguardano più la sincronizzazione. I segnali ad alta frequenza sono principalmente influenzati dall'effetto cutaneo. Pertanto, le tracce di segnale ad alta frequenza dovrebbero essere sottili piuttosto che larghe, brevi piuttosto che lunghe, il che comporta problemi di layout. (Accoppiamento di segnali tra dispositivi), che può ridurre l'interferenza elettromagnetica indotta.

Il segnale dati appare sul circuito sotto forma di impulsi e il suo contenuto armonico di alto ordine è un fattore decisivo per garantire la correttezza del segnale; lo stesso platino di rame largo produrrà un effetto pelle (distribuzione) per il segnale dati ad alta velocità. La capacità / induttanza diventa più grande), questo causerà il deterioramento del segnale, il riconoscimento dei dati è errato e se la larghezza della linea del canale del bus dati è incoerente, influenzerà il problema di sincronizzazione dei dati (causando ritardo incoerente), al fine di controllare meglio il segnale dati Pertanto, una linea serpentina appare nel routing del bus dati, che è per rendere il segnale nel canale dati più coerente nel ritardo.

La pavimentazione in rame di grande area è per schermare interferenze e interferenze induttive. Il bordo bifacciale può lasciare che il terreno sia usato come strato di pavimentazione di rame; mentre la scheda multistrato non ha il problema di pavimentazione del rame, perché lo strato di potenza in mezzo è molto buono. Protezione e isolamento.

3. Layout interstrato della scheda PCB multistrato

Prendiamo una tavola a quattro strati come esempio. Lo strato positivo/negativo di potenza dovrebbe essere posizionato al centro e lo strato di segnale dovrebbe essere instradato sui due strati esterni. Si noti che non dovrebbe esserci alcun livello di segnale tra gli strati di potenza positivi e negativi. Il vantaggio di questo metodo è quello di massimizzare È possibile che lo strato di potenza svolga il ruolo di filtraggio / schermatura / isolamento, mentre facilita la produzione dei produttori di PCB per migliorare il tasso di rendimento.

4. PCB Via

La progettazione ingegneristica dovrebbe ridurre al minimo la progettazione dei vias, perché i vias genereranno capacità, ma anche bave e radiazioni elettromagnetiche. L'apertura del foro passante dovrebbe essere piccola piuttosto che grande (questo è per le prestazioni elettriche; ma l'apertura troppo piccola aumenterà la difficoltà di fabbricazione del PCB, generalmente 0.5mm / 0.8mm, 0.3mm è utilizzato il più piccolo possibile), l'apertura piccola è utilizzata nel processo di affondamento del rame La probabilità di sbavature successive è inferiore a quella di grandi aperture. Questo è dovuto al processo di perforazione.

5. Applicazione software

Ogni software ha la sua facilità d'uso, ma si ha familiarità con il software. Ho usato PADS (POWER PCB)/PROTEL. Quando realizzo circuiti semplici (i circuiti che conosco), userò direttamente i PADS. Layout; Quando si creano circuiti complessi e nuovi del dispositivo, è meglio disegnare il diagramma schematico prima e farlo sotto forma di una netlist, che dovrebbe essere corretta e conveniente.

Quando Layout PCB, ci sono alcuni fori non circolari, non c'è funzione corrispondente da descrivere nel software. Il mio metodo abituale è: aprire uno strato dedicato ad esprimere i fori, e poi disegnare l'apertura desiderata su questo strato. La forma del foro, naturalmente, dovrebbe essere riempita con il telaio di filo disegnato. Questo per consentire al produttore di PCB di riconoscere meglio la propria espressione e spiegarla nella documentazione di esempio