정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
1. 디자인 출력
PCB 보드 설계는 프린터로 내보내거나 라이트 드로잉 파일을 내보낼 수 있습니다.프린터는 PCB를 계층적으로 인쇄하여 설계자와 심사자가 쉽게 검사할 수 있습니다.gerber 파일은 인쇄 회로 기판을 생산하기 위해 회로 기판 제조업체에 넘겨졌습니다.gerber 파일의 출력은 매우 중요합니다.그것은 이 설계의 성패와 관계된다.gerber 파일을 출력할 때 주의해야 할 사항을 중점적으로 소개한다.
a. 내보내야 하는 레이어는 케이블링 레이어(위쪽, 아래쪽 및 중간 케이블 레이어 포함), 전원 레이어(VCC 레이어 및 GND 레이어 포함), 와이어 레이어(위쪽 와이어, 아래쪽 와이어 포함) 및 저항 레이어(최위 용접 레이어 포함) 및 베이스 저항 레이어이며 드릴 파일(NC Drill)을 생성합니다.
b. 전원 레이어가 Split/Mixed로 설정된 경우 Add Document(문서 추가) 창의 Document(문서) 항목에서 Routing(라우팅)을 선택하고, gerber 파일을 출력할 때마다 Pour Manager의 Plane Connect를 사용하여 PCB 그림에서 구리를 부어야 합니다.CAM 평면으로 설정하면 평면을 선택합니다.레이어 항목을 설정할 때 Layer25를 추가한 다음 Layer.25에서 Pads and Viasc를 선택합니다.장치 설정 창에서(장치 설정별) Aperture 값을 l99로 변경합니다.
D. 각 레이어의 레이어를 설정할 때 Board outline을 선택합니다.
E. 실크스크린 레이어의 레이어를 설정할 때 부품 유형을 선택하지 말고 최상위 (맨 아래) 및 실크스크린 레이어의 아웃라인, 텍스트 및 선을 선택합니다.
F. 댐퍼 레이어를 설정할 때 구멍을 선택하면 구멍에 댐퍼 레이어가 추가되지 않고 구멍을 선택하지 않으면 경우에 따라 댐퍼 레이어가 추가됩니다.
G. 드릴링 파일을 생성할 때 PowerPCB의 기본 설정을 변경하지 마십시오.
H. 모든 gerber 파일을 출력한 후 CAM350으로 열고 인쇄하며 설계자와 검토자가 PCB 검사 테이블에 따라 검사합니다."
오버홀은 다중 레이어 PCB의 중요한 구성 요소 중 하나입니다.드릴링 비용은 일반적으로 PCB 제조 비용의 30~40% 를 차지합니다.간단히 말해서, PCB의 각 구멍을 오버홀이라고 할 수 있습니다.기능의 관점에서 볼 때, 오버홀은 레이어 간의 전기 연결에 사용되는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.다른 하나는 기기를 고정하거나 위치를 지정하는 데 사용됩니다.공예로 말하자면, 이러한 오버홀은 일반적으로 블라인드 오버홀, 매몰 오버홀, 관통 오버홀 등 세 종류로 나뉜다.블라인드 구멍은 인쇄회로기판의 상단과 하면에 위치하며 일정한 깊이를 가지고 있다.서피스 선과 아래 내부 선을 연결하는 데 사용됩니다.일반적으로 구멍의 깊이는 일정한 축척 (구멍 지름) 을 초과하지 않습니다.매몰구멍은 인쇄회로기판 내부에 있는 연결 구멍으로 회로기판 표면까지 확장되지 않습니다.위의 두 유형의 구멍은 보드의 내부 레이어에 있으며 레이어를 누르기 전에 구멍 통과 프로세스를 통해 완료되며 구멍을 통과하는 동안 여러 내부 레이어를 중첩할 수 있습니다.세 번째 유형은 내부 상호 연결 또는 컴포넌트로 배치 구멍을 설치하는 데 사용할 수 있는 전체 보드를 통과하는 통과 구멍이라고 합니다.일반 구멍은 공정에서 쉽게 구현되고 비용이 적게 들기 때문에 대부분의 인쇄 회로 기판은 다른 두 가지 유형의 일반 구멍을 대체하기 위해 사용됩니다.별도의 규정이 없는 한 다음 오버홀은 오버홀이 됩니다.
설계의 관점에서 볼 때, 오버홀은 주로 두 부분으로 구성되어 있다: 한 부분은 중간의 드릴이고, 다른 한 부분은 드릴 주위의 패드 영역이다.이 두 부분의 크기가 오버홀 크기를 결정합니다.분명히 고속, 고밀도의 PCB 설계에서 설계자는 항상 구멍이 작을수록 좋으며, 이렇게 하면 보드에 더 많은 배선 공간을 남길 수 있다.또한 구멍이 작을수록 그 자체의 기생용량이 커진다.부피가 작아 고속 회로에 더 적합하다.그러나 구멍 치수의 감소는 비용 증가를 가져오며 구멍을 통과하는 치수는 무한히 감소할 수 없습니다.구멍 드릴링 및 전기 도금과 같은 공예 기술의 제한을 받습니다. 구멍이 작을수록 구멍을 드릴하는 데 더 많은 시간이 걸립니다.시간이 길수록 중심 위치에서 벗어나기 쉽습니다.구멍의 깊이가 드릴 지름의 6배를 초과하면 구멍 벽에 균일하게 구리를 도금할 수 없습니다.예를 들어, 일반 6단 PCB 보드의 두께(구멍 통과 깊이)는 약 50Mil이므로 PCB 제조업체가 제공할 수 있는 최소 드릴 지름은 8Mil에 불과합니다.
둘째, 구멍이 뚫린 기생용량
구멍을 통과하는 자체는 땅에 기생용량을 가지고 있다.알려진 구멍의 접지층에 있는 분리 구멍의 지름이 D2, 오버홀 용접판의 지름이 D1, PCB 판의 두께가 T, 라이닝 전매가 섬으로 상숙하면 오버홀의 기생 용량은 다음과 비슷합니다.
C=1.41 섬 TD1/(D2-D1)
과공 기생 용량이 회로에 미치는 주요 영향은 신호의 상승 시간을 연장하고 회로의 속도를 낮추는 것이다.예를 들어, 두께가 50Mil인 PCB 보드의 경우 내부 지름이 10Mil이면 용접판 지름이 20Mil이고, 오버홀의 경우 용접판과 접지 구리 영역 사이의 거리가 30Mil이면 위 공식의 근사값을 사용하여 오버홀의 기생 용량을 계산할 수 있습니다.
C=1.41x4.4x0.05x.02/(0.032-0.020)=0.517pF, 이 부분의 용량으로 인한 상승시간 변화는 다음과 같다.
T10-90=2.2C(Z0/2) = 2.2x0.517x(55/2) = 31.28ps. 이러한 값을 보면 단일 구멍을 통과하는 기생 용량으로 인한 상승 지연의 영향이 뚜렷하지 않지만 흔적선에서 구멍을 여러 번 사용하여 층 사이를 전환할 경우 설계자는 여전히 자세히 고려해야 합니다.
3. 과공 기생 감지
이와 유사하게 구멍에는 기생용량과 기생전감이 존재한다.고속 디지털 회로의 설계에서 구멍을 통과하는 기생 전감이 초래하는 손상은 왕왕 기생 용량의 영향보다 크다.그 기생 직렬 전감은 바이패스 콘덴서의 기여를 약화시키고 전체 전력 시스템의 필터 효과를 약화시킨다.우리는 다음과 같은 공식으로 구멍의 기생 전감을 간단하게 계산할 수 있다.
L=5.08h[1n(4h/d)+1]. 여기서 L은 구멍을 통과하는 감각이고 h는 구멍을 통과하는 길이이며 d는 중심 구멍의 직경이다.공식에서 볼 수 있듯이 구멍을 통과하는 지름은 전감에 대한 영향이 비교적 적지만 구멍을 통과하는 길이는 전감에 대한 영향력이 가장 크다.위 예제에서는 구멍을 통과하는 감전을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
L-5.08x0.050[1n(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH. 신호의 상승 시간이 1ns이면 XL=ÍL/T10-90=3.19와 동등한 임피던스는 동일합니다. 고주파 전류가 통과할 때 이 임피던스는 더 이상 무시할 수 없습니다. 특히 전원 평면과 접지평면을 연결할 때 바이패스 콘덴서가 두 개의 구멍을 통과해야 합니다.구멍을 통과하는 기생 전감을 기하급수적으로 증가시킬 것이다.
4. 고속 PCB의 오버홀 설계
이상의 과공 기생 특성에 대한 분석을 통해, 우리는 고속 PCB 설계에서 간단해 보이는 과공이 종종 회로 설계에 큰 부정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.구멍을 통과하는 기생 효과로 인한 불이익을 줄이기 위해 설계에서 다음 작업을 수행할 수 있습니다.
1. 비용과 신호 품질을 고려하여 크기를 통해 합리적인 크기를 선택한다.예를 들어, 6-10 레이어 메모리 모듈 PCB 설계의 경우 10/20Mil(드릴/용접 디스크)을 사용하여 구멍을 통과하는 것이 좋습니다.밀도가 높은 작은 보드의 경우 8/18Mil을 사용해 보십시오.구멍현재 기술 조건에서는 작은 오버홀을 사용하기가 어렵습니다.전원 공급 장치나 접지 구멍의 경우 임피던스를 줄이기 위해 더 큰 크기를 사용하는 것이 좋습니다.
2.위에서 논의한 두 공식은 더 얇은 PCB를 사용하는 것이 구멍을 통과하는 두 기생 매개변수를 줄이는 데 도움이 된다는 결론을 내릴 수 있습니다.
3.가능한 한 PCB 보드의 신호 흔적선의 층수를 변경하지 마십시오.즉, 불필요한 오버홀을 사용하지 마십시오.
4. 전원 공급 장치 및 접지 핀은 근처에 구멍을 뚫어야 합니다.오버홀과 핀 사이의 지시선은 전기 감각을 증가시키기 때문에 짧을수록 좋습니다.또한 전원 공급 장치와 접지 지시선은 가능한 한 두꺼워 임피던스를 줄여야 합니다.
5. 신호층 전환의 통공 부근에 접지의 통공을 배치하여 신호에 가장 가까운 순환로를 제공한다.PCB 보드에 더 많은 접지 통과 구멍을 배치할 수도 있습니다.물론 디자인은 유연해야 합니다.앞서 설명한 오버홀 모델은 각 레이어에 용접 디스크가 있는 경우입니다.때때로 우리는 일부 층의 패드를 줄이거나 심지어 제거할 수 있다.특히 구멍을 통과하는 밀도가 매우 높을 경우 구리 레이어에 끊어진 루프의 노치가 형성될 수 있습니다.이 문제를 해결하기 위해 구멍의 위치를 이동하는 것 외에도 구멍을 구리 레이어에 배치하는 것을 고려할 수 있습니다.용접 디스크 크기가 줄어듭니다.
