PCB 뉴스 - PCB 설계 경험 공유

PCB 설계 경험 공유

전자 제품의 경우 PCB 설계는 전기 원리도에서 특정 제품에 이르기까지 필요한 설계 과정입니다.그 디자인의 합리성은 제품 생산과 제품 품질과 밀접한 관계를 가진다.전자 설계에 갓 종사하는 많은 사람들에게 PCB 설계 소프트웨어를 배웠지만 이 분야에 대한 경험은 매우 적다. 그러나 인쇄회로기판은 이런저런 문제가 자주 존재하며, 많은 전자 저널에도 이 분야에 관한 글이 거의 없다.작가는 인쇄회로기판 설계 업무에 다년간 종사하였다.여기에서 나는 여러분들과 일부 인쇄회로기판설계의 경험을 공유하게 되는데 벽돌을 던져 옥을 끌어들이는 역할을 하기를 희망한다.몇 년 전 저자의 PCB 설계 소프트웨어는 tango였고 지금은 protel2.7 for windows를 사용합니다.

1. 선로판 배치 1.인쇄회로기판의 구성 요소는 일반적으로 전원 콘센트, 표시등, 스위치, 커넥터 등 구조와 긴밀하게 결합하여 고정된 위치에 배치됩니다. 이러한 구성 요소는 배치된 후 소프트웨어의 잠금 기능을 통해 오동되지 않도록 잠깁니다.선로에 가열 부품, 변압기, IC 등 특수 부품과 대형 부품을 배치한다.

2. 소부품과 판재 가장자리의 거리: 가능하다면 모든 부품과 부품은 판재 가장자리에서 3mm 이내 또는 판재 두께보다 적어도 큰 범위에 놓아야 한다.이는 라인 플러그인과 웨이브 용접의 대규모 생산 과정에서 레일 슬롯에 제공되어야하기 때문입니다.또한 형상 가공으로 인한 가장자리 결함을 방지하기 위해 인쇄회로기판에 소자가 너무 많아 3mm 범위를 넘어야 할 경우 판의 가장자리에 3mm의 보조 가장자리를 추가하고 보조 가장자리에 V자형 홈을 열어 생산 과정에서 손으로 부러뜨릴 수 있다.

고압과 저압 사이의 격리: 많은 인쇄회로판에 고압회로와 저압회로가 동시에 존재한다.고압 회로의 부품은 저압 부분과 분리되어야 하며, 격리 거리는 내수 전압과 관련이 있다.일반적으로 2000kv일 때 판의 거리는 2mm이고 비례에 따라 증가해야 한다.예를 들어 3000V의 내압 테스트를 견뎌내려면 고전압선과 저전압선 사이의 거리가 3.5mm를 넘어야 한다. 인쇄회로기판의 고전압과 저전압 사이에도 누전을 피하기 위해 슬롯이 만들어지는 경우가 많다.

2. 인쇄회로기판 배선:

인쇄 도선의 배치는 가능한 한 짧아야 한다. 특히 고주파 회로에서;인쇄 전선의 모서리는 둥글게 해야 하며, 고주파 회로와 높은 배선 밀도의 경우 직각 또는 첨각은 전기 성능에 영향을 줄 수 있습니다.두 패널이 연결될 때 양쪽의 도체는 수직, 기울기 또는 구부러져 서로 평행하지 않도록 함으로써 기생 결합을 줄여야 한다.회로 입력 및 출력으로 사용되는 인쇄 컨덕터는 피드백을 피하기 위해 가능한 한 인접한 병렬을 피해야 합니다.이러한 도체 사이에 접지선을 추가하는 것이 가장 좋다.

인쇄 도선 너비: 도선 너비는 전기 성능 요구를 만족시켜 생산에 편리해야 한다.최소값은 내성 전류에 따라 달라지지만 최소값은 0.2mm보다 작아서는 안 된다. 고밀도와 고정밀 인쇄회로에서 도체 폭과 간격은 보통 0.3mm가 될 수 있다.큰 전류의 경우 온도 상승도 고려해야 한다.단판 실험에 따르면 동박 두께가 50μm일 때 도체 폭이 1~1.5mm, 전류가 2a일 때 온도 상승이 매우 작다.그러므로 일반적으로 너비가 1~1.5mm인 도체는 설계요구를 만족시킬수 있으며 온도상승을 일으키지 않는다.인쇄 도선의 공용 접지선은 가능한 한 두꺼워야 한다.가능하다면 2~3mm 이상의 회선을 사용하는데, 이는 마이크로프로세서가 있는 회로에서 특히 중요하다. 국부 회선이 너무 가늘면 유동 전류의 변화, 지전위의 변화 및 마이크로프로세서의 정시 신호의 불안정 수준으로 인해 소음 용량이 낮아지기 때문이다.10-10과 12-12 원리는 dip에 패키지된 IC 핀 사이의 경로설정에 적용할 수 있습니다. 즉, 두 컨덕터가 두 핀 사이를 통과할 때 용접판 지름은 50mil, 선가중치와 선거리는 10mil, 한 컨덕터만 두 핀을 통과할 때 용접판 지름은 64mil, 선가중치와 선거리는 12mil로 설정할 수 있습니다.

3. 인쇄도선과 인접도선의 간격은 반드시 전기안전요구에 부합되여야 하며 간격은 될수록 넓어 조작과 생산에 편리해야 한다.최소 간격은 최소 내성 전압에 적합해야 합니다.이 전압에는 일반적으로 작동 전압, 추가 변동 전압 및 기타 원인으로 인한 피크 전압이 포함됩니다.관련 기술 조건이 도체 사이에 금속 잔류물이 어느 정도 존재할 수 있도록 허용하면 간격이 줄어듭니다.따라서 설계자는 전압을 고려할 때 이 요소를 고려해야 한다.경로설정 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다.높은 레벨과 낮은 레벨 사이의 차이가 큰 신호선은 가능한 한 짧고 간격을 늘려야 합니다.

4. 인쇄 회로의 차단과 접지 인쇄 회로의 공공 접지선은 가능한 한 인쇄 회로 기판의 가장자리에 배치해야 한다.인쇄회로기판에는 가능한 한 많은 동박을 접지선으로 보존해야 한다.이렇게 하면 장지선보다 차단효과가 더 좋고 전송선 특성과 차단효과가 개선되며 분포용량이 줄어든다.인쇄도체의 공공지선은 회로나 격자를 형성하는것이 가장 좋다. 왜냐하면 같은 판에 많은 집적회로가 있을 때 특히 전력소모가 높은 부품이 있을 때 도형의 제한으로 인해 접지전위차가 생겨 소음용량이 낮아지기 때문이다.회로가 형성되면 접지 전위차가 줄어든다.또한 접지 및 전력 공급 모드는 가능한 한 데이터의 흐름과 평행해야 하며, 이는 소음 억제 능력을 강화하는 비결입니다.다층 인쇄회로기판의 여러 층은 차폐층으로 사용할 수 있으며 전원층과 지선층은 차폐층으로 볼 수 있다.일반적으로 지선층과 전원층은 다층인쇄회로기판의 내층에 설계되였고 신호선은 내층과 외층에 설계되였다.

5. 용접판의 직경과 내공 사이즈: 용접판의 내공 사이즈는 반드시 부속품 지시선의 직경과 공차 사이즈, 주석층의 두께, 공경 공차, 공금속화 도금층의 두께 등 방면에서 고려해야 한다. 용접판의 내부 구멍은 일반적으로 0.6mm보다 작지 않다. 왜냐하면 0.6mm보다 작은 구멍은 펀치할 때 가공하기 어렵기 때문이다.금속핀 지름에 0.2mm를 덧대어 패드의 내공 지름으로 한다.예를 들어, 저항의 금속 핀의 지름이 0.5mm인 경우 용접판의 내부 구멍 지름은 0.7mm이며 용접판의 지름은 내부 구멍의 지름에 따라 달라집니다.

1. 패드 지름이 1.5mm일 경우 패드의 박리 강도를 높이기 위해 길이 1.5mm 미만, 폭 1.5mm의 긴 원형 패드를 사용할 수 있다.이 용접판은 집적회로 핀 용접판에서 가장 흔히 볼 수 있는 것이다.

2. 위의 테이블 범위를 벗어난 개스킷 지름은 다음 방정식을 통해 선택할 수 있습니다.

지름이 0.4mm보다 작은 구멍: D/D=0.5~3개의 지름이 2mm보다 큰 구멍: D/D=1.5~2, 그 중: (D-용접판 지름, D-내공 지름) 6, 용접판과 관련된 기타 주의사항: 점용접판 내공 가장자리에서 인쇄회로판 가장자리까지의 거리는 1mm보다 커야 가공 과정에서 용접판 결함이 발생하지 않도록 한다.

용접 디스크 개구부: 일부 장치는 웨이브 용접 후 복구되었지만 웨이브 용접 후 용접 디스크의 내부 구멍은 주석에 의해 밀봉되어 장치에 삽입할 수 없습니다.해결책은 PCB 가공 과정에서 용접판에 작은 구멍을 뚫어 웨이브 용접 시 내부 구멍이 밀봉되지 않고 정상적인 용접에 영향을 주지 않도록 하는 것이다.

용접 디스크는 눈물 방울을 고칩니다. 용접 디스크에 연결된 경로설정이 얇을 때 용접 디스크와 경로설정 사이의 연결은 물방울 모양으로 설계되어야 합니다.이렇게 하면 용접 디스크가 쉽게 분리되지 않지만 경로설정과 용접 디스크가 쉽게 분리되지 않는다는 장점이 있습니다.

인접한 용접판은 뾰족한 각도나 대면적의 동박을 피해야 하는데 이는 파봉용접의 어려움과 교접위험을 초래하게 된다.열을 너무 빨리 방출하기 때문에, 대면적의 동박은 용접이 쉽지 않을 것이다.

7. 대면적의 구리도금인쇄회로기판의 대면적의 구리도금층은 일반적으로 두가지 기능에 사용된다. 하나는 열을 방출하는 것이고 다른 하나는 방해를 줄이기 위해 차단하는 것이다.초보자들이 인쇄회로기판을 설계할 때 자주 저지르는 실수 중 하나는 넓은 면적의 구리 코팅에 창문이 없다는 것이다.인쇄회로기판 기판과 동박 사이의 접착제가 용접 과정에서 담그거나 장시간 가열되면 휘발성 가스가 발생해 제거할 수 없고 열이 쉽게 사라지지 않아 동박이 팽창해 떨어져 나가기 때문에 넓은 면적의 동코팅을 사용할 때 열린 창을 그물 모양으로 설계해야 한다.

점퍼 사용: 단면 인쇄 회로 기판의 설계에서 일부 회선이 연결되지 않을 때 점퍼를 사용합니다.초보자들 사이에서 점퍼는 종종 랜덤으로 길기도 하고 짧기도 하기 때문에 생산에 불편을 줄 수 있다.크로스 컨덕터를 배치할 때는 유형이 적을수록 좋습니다.일반적으로 6mm, 8mm, 10mm에 불과합니다.이 범위를 벗어나면 생산에 불편을 초래할 것이다.

8. 평판과 두꺼운 인쇄회로기판은 일반적으로 박층압판으로 만들어지며 일반적으로 동박층압판을 사용한다.판재를 선택할 때는 전기 성능, 신뢰성, 가공 공정 요구, 경제 지표 등을 고려해야 한다. 흔히 볼 수 있는 복동층 압판은 복동 페놀 포름알데히드 지층 압판, 복동 에폭시 지층 압판과 복동 에폭시 유리 포층 압판,다층 인쇄회로기판에 사용되는 복동 에폭시 포름알데히드 유리 천층 압판 복동 PTFE 유리 천층 합판과 에폭시 유리 천.에폭시 수지와 동박 사이에는 우수한 접착성이 있기 때문에 동박은 비교적 높은 접착 강도와 작업 온도를 가지고 있으며 섭씨 260도의 용융 주석에 물집이 생기지 않고 용접할 수 있다.에폭시 수지가 스며든 유리 천층 압판은 습기의 영향을 비교적 적게 받는다.UHF 인쇄 회로의 가장 좋은 재료는 복동 PTFE 유리 천층 압판이다.연소 방지 요구가 있는 전자 설비에도 연소 방지 복동층 압판을 사용해야 한다.그 원리는 절연지나 유리포에 불연 또는 연소 방지 수지를 담가 포동 포름알데히드 종이층 압판, 포동 에폭시 종이층 압판, 포동 에폭시 유리포층 압판과 포동 에폭시 포름알데히드 유리포층 합판을 만드는 것이다.그것은 또한 연소 방지성도 가지고 있다.

인쇄회로기판의 두께는 인쇄회로기판의 기능, 설치된 부품의 무게, 인쇄회로기판 콘센트의 규격, 인쇄회로기판의 외형 크기와 감당할 수 있는 기계적 하중에 따라 결정해야 한다.다층인쇄회로기판의 총두께와 층간두께분포는 전기와 구조성능의 수요와 박복합판의 표준규범에 따라 선택해야 한다.흔히 볼 수 있는 인쇄회로기판의 두께는 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm 등이다.