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PCB 블로그 - PCB 멀티레이어 기반 설계 방법 분석

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PCB 멀티레이어 기반 설계 방법 분석

2022-12-09
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Author:iPCB

Pcb 다중 레이어는 일반적으로 회로 기판에 Pcb 다중 레이어가 있는 것과 같은 특수한 인쇄 회로 기판입니다.이런 pcb 다층판은 기계가 각종 회로를 전도하는 데 도움을 줄 수 있다. 뿐만 아니라 절연 작용도 할 수 있다. 이렇게 하면 전기가 서로 충돌하지 않을 뿐만 아니라 절대적으로 안전하다.성능이 좋은 pcb 다층판을 사용하려면 꼼꼼히 설계해야 합니다. 다음으로 pcb 다층판을 어떻게 설계하는지 설명해 드리겠습니다.


Pcb 다중 레이어 설계

1. 판재 모양, 사이즈와 층수의 확정

1) 인쇄 회로 기판에 다른 구조 부품과 일치하는 문제가 있습니다.따라서 인쇄판의 모양과 크기는 제품의 전체 구조를 기반으로 해야 합니다.그러나 생산 기술의 관점에서 볼 때, 그것은 가능한 한 간단해야합니다.일반적으로 길이와 너비가 비교적 작은 직사각형으로 생산효률을 높이고 로동력원가를 낮추는데 유리하다.

2) 계층 수는 회로 성능, 보드 크기 및 회로 밀도에 따라 결정해야 합니다.다층 인쇄판의 경우 사층판과 육층판의 사용이 가장 광범위하다.예를 들어, 4 레이어는 두 개의 컨덕터 레이어 (부품 표면 및 용접 표면), 전원 레이어 및 레이어입니다.

3) 다층판의 각 층은 대칭적이어야 하며, 짝수 개의 동층, 즉 4층, 6층, 8층 등이 있어야 한다. 층압이 비대칭적이기 때문에 판의 표면이 쉽게 구부러지는데, 특히 표면에 설치된 다층판은 더욱 주의해야 한다.


2. 어셈블리의 위치 및 배치 방향

1) 컴포넌트의 위치와 배치 방향은 회로의 추세를 충족시키기 위해 회로 원리를 고려해야 합니다.배치가 합리적인지 여부는 인쇄회로기판의 성능에 직접적인 영향을 미치게 되는데 특히 고주파아날로그회로는 부품의 위치와 배치에 더욱 엄격한 요구가 있다.

2) 컴포넌트의 합리적인 배치는 PCB 설계의 성공을 나타냅니다.그러므로 인쇄판의 배치를 준비하고 총체적배치를 결정할 때 회로원리를 상세하게 분석하고 우선 특수부품 (예를 들면 대형집적회로, 고출력관, 신호원 등) 의 위치를 확정한후 기타 부품을 배치하여 가능한 교란요소를 피해야 한다.

3) 다른 한편으로 인쇄판의 전반 구조를 고려하여 부속품의 배렬이 고르지 않도록 해야 한다.이는 인쇄판의 미관성에 영향을 주었을뿐만아니라 조립과 유지보수에도 많은 불편을 가져다주었다.


3. 배선 배치 및 배선 면적 요구

일반적으로 다중 레이어 인쇄판의 경로설정은 회로 기능에 따라 수행됩니다.외부 경로를 설정할 때 용접 표면은 더 많은 경로설정이 필요하고 부품 표면은 더 적은 경로설정이 필요하므로 인쇄판의 유지 보수 및 문제 해결에 도움이 됩니다.얇고 밀집된 컨덕터와 간섭하기 쉬운 신호선은 일반적으로 내부에 배치됩니다.

대면적의 동박은 내층과 외층에 균일하게 분포되여야 하는데 이는 판재의 굴곡을 줄이고 전기도금과정에서 표면코팅을 더욱 균일하게 하는데 도움이 된다.외관 가공이 가공 과정에서 인쇄 선로를 손상시키고 층간 합선을 초래하는 것을 방지하기 위해 내외부 배선 구역의 전도 도안과 판 가장자리의 거리는 50mil보다 커야 한다.

PCB 다중 레이어보드.jpg

4. 컨덕터 방향 및 너비 요구 사항

다중 레이어 플레이트 케이블은 전원 공급 장치, 바닥 및 신호 간의 간섭을 줄이기 위해 전원 계층, 바닥 계층 및 신호 계층을 분리해야 합니다.인접한 두 레이어 인쇄판의 선은 가능한 한 서로 수직이거나 평행선을 사선과 곡선으로 대체하여 기판의 층간 결합과 간섭을 줄여야 한다.


그리고 전선은 가능한 한 짧아야 한다.특히 작은 신호 회로의 경우 도선이 짧을수록 저항이 적고 간섭이 적다.같은 층의 신호선의 경우 방향을 바꿀 때 뾰족한 각도가 나타나지 않도록 해야 한다.컨덕터의 너비는 회로의 전류 및 임피던스 요구 사항에 따라 결정됩니다.전원 입력선은 커야 하며 신호선은 작아야 합니다.


일반 디지털판의 경우 전원 입력선의 선폭은 50~80mil, 신호선의 선폭은 6~10mil이다.

컨덕터 너비: 0.5, 1, 0, 1.5, 2.0,

허용 전류: 0.8, 2.0, 2.5, 1.9;

도체 저항: 0.7, 0.41, 0.31, 0.25;


경로를 설정할 때 선로의 너비는 가능한 한 일치해야 하며, 도선이 갑자기 굵어지고 얇아지지 않도록 해야 하며, 임피던스 일치에 유리하다.


5. 드릴 크기 및 패드 요구사항

1) 다중 레이어 보드에 있는 어셈블리의 드릴 치수는 선택한 어셈블리의 핀 치수와 관련이 있습니다.드릴이 너무 작으면 부품의 어셈블리와 주석에 영향을 줍니다.드릴 구멍이 너무 커서 용접할 때 용접점이 충분하지 않습니다.일반적으로 컴포넌트 구멍 지름 및 개스킷 치수는 다음과 같이 계산됩니다.

2) 컴포넌트 구멍 지름 = 컴포넌트 핀 지름 (또는 대각선) + (10~30mil)

3) 컴포넌트 개스킷 지름 - 컴포넌트 구멍 지름 +18mil

4) 구멍의 지름은 최종 품목 패널의 두께에 따라 달라집니다.고밀도 다중 레이어의 경우 일반적으로 구멍 지름은 5: 1입니다.오버홀 개스킷은 다음과 같이 계산됩니다.

5) 오버홀 용접판 지름(VIAPAD) 오버홀 지름 + 12mil


6. 동력층, 지층 구분 및 개공 요구

다중 레이어 인쇄판의 경우 최소한 하나의 전원 레이어와 하나의 레이어가 있습니다.인쇄판의 모든 전압이 동일한 전원 계층에 연결되어 있기 때문에 전원 계층은 파티셔닝되어 분리되어야 합니다.영역 선의 크기는 일반적으로 20 ~ 80 밀의 귀 너비입니다.전압이 높을수록 영역선이 두꺼워집니다.

용접구멍과 동력층과 지층 사이의 연결의 경우 그 신뢰성을 높이고 용접과정에서 금속의 흡열면적이 넓어 초래되는 허용접을 줄이기 위해 일반련결판은 꽃구멍의 형식으로 설계해야 한다.분리 패드 공경 - 공경 + 20mil.


7. 안전 간격 요구

안전 거리의 설정은 전기 안전의 요구에 부합되어야 한다.일반적으로 외부 컨덕터 간의 최소 거리는 4mil 미만이어야 하며 내부 컨덕터 간의 최소 거리는 4mil 미만이어야 합니다.경로설정을 배치할 수 있는 경우 가능한 한 간격을 두어 최종 품목 패널의 최종 품목 비율을 높이고 최종 품목 패널의 위험을 줄여야 합니다.


8. 전판 간섭 저항력 향상 요구

다층 인쇄판의 설계에서 전체 회로판의 방해 방지 능력도 주의해야 한다.일반적인 방법은 다음과 같습니다.

a. 각 IC의 전원 및 접지 근처에 필터 콘덴서를 추가하면 일반적으로 473 또는 104 용량이 됩니다.

b. 인쇄판의 민감한 신호에 대해 첨부된 차폐선을 단독으로 증가하고 신호원 부근의 배선을 최소화해야 한다.

c. 합리적인 접지점을 선택한다.


이상의 pcb 다층판 기술을 당신은 모두 이해했습니까?전자 설비가 급속히 발전하는 오늘날에 직면하여 pcb설계는 고성능, 고속, 고밀도, 경박화 추세에 직면하고 있다.고속신호의 PCB 설계는 갈수록 전자하드웨어개발의 중점과 난점으로 되고있으며 갈수록 효률과 엄밀성을 중시하고있다.

이런 큰 환경에서 쾌속판 엔지니어로서 만약 당신이 Cadence 쾌속판의 강력한 기능을 능숙하게 사용할 수 있다면, 당신의 작품은 고속 설계에서 충분한 역할을 발휘할 것이다!판이 PCB 황 선생님은 그것을 처리하는 방법을 가르쳐 주신다!


pcb 다층판의 현황을 해결하기 위해 범익교육은 이 크라우드펀딩 과정을 내놓았다.이는 pcb다층판의 기본기에서 착안하여"상규를 타파하는"방법을 채용하였다. 즉 제품을 pcb모듈로 구분한후 매개 모듈의 pcb배치와 배선요점을 알심들여 해석한후 이를 부동한 제품에 집적함으로써 pcb다층판제품의 사유의 한계를 근본적으로 해결하였다.그들이 학습한후 어떤 PCB설계를 하든 사실상 매개 모듈의 배치와 배선을 통합하는 관건점이다. 한장의 판의 80% 의 작업량이 이미 완성되였고 나머지 20% 는 모듈간의 상호련결과 전원의 동충전으로서 우리의 전반 프로그램화된 PCB 영상실용기술을 통해 재빨리 장악할수 있다.