PCB 기술 - 현재 PCB 설계 및 상식 논의

PCB 보드는 단일 레이어, 이중 레이어 및 다중 레이어 PCB 보드로 나눌 수 있습니다.다양한 전자 부품이 PCB에 통합됩니다.가장 기본적인 단일 레이어 PCB에서는 부품이 한쪽에 집중되고 컨덕터가 다른 쪽에 집중됩니다.이렇게 하면 부품의 핀을 다른 쪽으로 용접할 수 있도록 회로 기판에 구멍을 뚫어야 합니다.따라서 이 PCB의 앞면과 뒷면을 각각 PCB 컴포넌트 측면과 PCB 용접재 측면이라고 합니다.

PCB 이중 레이어는 두 개의 단일 레이어가 서로를 기준으로 결합된 것으로 볼 수 있습니다.회로 기판의 양쪽에는 전자 부품과 배선이 있다.때때로 판의 한쪽에 있는 단일 전선을 판의 다른 쪽에 연결해야 하는데, 이는 비자가 필요하다.오버홀은 PCB에서 금속을 채우거나 코팅하는 작은 구멍으로 양쪽의 컨덕터와 연결할 수 있습니다.오늘날 많은 컴퓨터 마더보드는 4층 또는 6층 PCB 보드를 사용하지만 그래픽 카드는 보통 6층 PCB를 사용한다.nVIDIAGeForce4Ti 시리즈와 같은 많은 고급 그래픽 카드는 8단 PCB 보드를 사용합니다.이른바 다층 PCB 보드다.다층 PCB에서도 서로 다른 층 사이의 회선을 연결하는 문제가 발생하는데, 이는 구멍을 통해 실현할 수도 있다.다중 레이어 PCB 보드이기 때문에 구멍을 통과하는 데 전체 PCB 보드를 통과할 필요가 없는 경우도 있습니다.이 구멍은 몇 층만 통과하기 때문에 매입식 구멍과 블라인드 구멍이라고 불린다.블라인드 구멍은 보드 전체를 관통할 필요 없이 내부 PCB 레이어를 표면 PCB에 연결하는 것입니다.파운딩 오버홀은 내부 PCB에만 연결되므로 표면에서 볼 수 없습니다.다중 계층 PCB에서는 전체 계층이 직접 지선과 전원에 연결됩니다.따라서 이러한 레이어를 신호 레이어, 전원 레이어 또는 접지 레이어로 나눕니다.PCB의 부품에 서로 다른 전원이 필요한 경우 이러한 유형의 PCB에는 일반적으로 2 층 이상의 전원 공급 장치와 컨덕터가 있습니다.PCB 계층을 많이 사용할수록 비용이 더 많이 듭니다.물론 더 많은 계층의 PCB 보드를 사용하는 것은 신호 안정성을 제공하는 데 매우 도움이됩니다.

전문적인 PCB 보드 생산 공정은 4 계층 PCB 보드를 예로 들면 상당히 복잡합니다.마더보드 PCB는 대부분 4층입니다.제조할 때 두 중간층은 압연, 절단, 식각과 산화된다.이 4 층은 컴포넌트 표면, 전원 레이어, 접지 레이어 및 용접 압력 레이어입니다.4 레이어를 함께 배치한 다음 마더보드 PCB로 롤업합니다.그런 다음 구멍을 뚫습니다.세척, 인쇄, 동판, 식각, 테스트, 용접 방지, 실크스크린 인쇄를 거친 외층 2층 회로.마지막으로 많은 마더보드를 포함한 전체 PCB를 마더보드 PCB로 프레스하여 테스트를 통과한 후 진공 패키지를 진행한다.PCB 제조 과정에서 구리 가죽을 잘 깔지 않으면 느슨한 결합이 나타나는데, 이는 단락이나 커패시터 효과(간섭이 발생하기 쉽다)를 쉽게 암시할 수 있다.PCB의 오버홀도 구멍이 중간에 있지 않고 한쪽으로 향하면 고르지 않은 일치가 나타나거나 중간의 전원층이나 접지층에 쉽게 닿아 잠재적인 합선이나 접지 불량 요소를 초래할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

구리 경로설정 프로세스

첫 번째 단계는 부품 간에 연결을 설정하는 것입니다.우리는 음편 전이법을 사용하여 금속 도체의 작업막을 표현한다.이 기술은 표면 전체에 얇은 동박을 깔고 여분의 동박을 제거하는 것이다.보충 이전은 또 다른 사용자 수가 적은 방법이다.이것은 필요한 곳에만 동선을 부설하는 방법이지만, 우리는 여기서 그것에 대해 이야기하지 않을 것이다.정성광 부식 방지제는 민화제로 만들어져 빛에 의해 용해된다.구리 표면의 포토레지스트를 처리하는 방법은 여러 가지가 있지만, 가장 일반적인 방법은 포토레지스트가 함유된 표면을 가열하여 구르는 것이다.또한 액체 방식으로 머리에 뿌릴 수 있지만 건막 유형은 더 높은 해상도를 제공하며 더 얇은 전선을 생산 할 수 있습니다.보닛은 제조 중인 PCB 레이어의 템플릿일 뿐입니다.PCB 보드의 포토레지스트가 자외선에 노출되기 전에 그 위에 덮인 차광판은 일부 영역의 포토레지스트가 노출되는 것을 방지할 수 있다.포토레지스트로 덮인 이러한 영역은 경로설정됩니다.광택 부식 방지제가 현상된 후, 다른 노출된 구리 부품은 부식될 것이다.식각 공정은 판을 식각 용제에 담그거나 용제를 판에 뿌릴 수 있다.일반적으로 염화철 등을 식각 용제로 사용한다.식각 후에 남은 광학적 부식 방지제를 제거한다.

1. 배선 폭과 전류

너비는 일반적으로 0.2mm(8mil) 이하여야 합니다.

고밀도 및 고정밀 PCB에서는 일반적으로 간격 및 선가중치가 0.3mm(12mil)입니다.

동박 두께가 약 50um이면 도선 너비가 1ï½ 1.5mm(60mil)=2A

일반 면적은 일반적으로 80mil이므로 마이크로프로세서의 응용에 더 많은 주의를 기울여야 한다.

2.고속 PCB 보드의 주파수는 얼마나 높습니까?

신호의 상승 / 하강이 신호 전송 시간의 3 ~ 6배보다 작을 때 고속 신호로 간주됩니다.

디지털 회로의 경우 신호 가장자리의 가파른 정도, 즉 신호의 상승과 하강 시간을 보는 것이 관건이다.

매우 고전적인 책 ≪ 고속디지털설계 ≫ 의 리론에 따르면 신호가 10% 에서 90% 로 상승하는 시간은 도선지연의 6배도 안되는데 이것이 바로 고속신호이다.

- 즉, 8KHz의 방파 신호라도 가장자리가 충분히 가파르면 고속 신호이므로 배선할 때 전송선 이론을 사용해야 한다.

3. 전원 코드 및 지선 배치 고려사항

전원 코드는 가능한 한 짧고 직선적이어야 하며 고리가 아닌 트리 모양으로 하는 것이 좋습니다.

접지 회로 문제: 디지털 회로의 경우 접지 회로로 인한 접지 회로는 수십 밀리볼트이고 TTL의 간섭 방지 임계값은 1.2V이며 CMOS 회로는 1/2 전원 전압에 도달 할 수 있습니다.,즉, 지선의 순환은 회로의 운행에 전혀 불리한 영향을 끼치지 않는다.반대로 지선이 닫히지 않으면 디지털 회로가 작동할 때 발생하는 펄스 전력 전류가 각 점의 지전위 불균형을 초래하기 때문에 문제가 더 커질 수 있다.2Gsps 오실로스코프로 측정, 접지전류 펄스 폭 7ns).큰 펄스 전류의 충격으로 분기 지선(선폭 25mil)을 사용하면 지선 간 전세차가 100밀리볼트 수준이 된다.

접지 회로를 채택하면 펄스 전류가 접지선의 각 점으로 분산되어 회로를 방해할 가능성을 크게 낮춘다.닫힌 접지선을 사용하여 측정된 각 장비 접지선 사이의 최대 순간 전류 차이는 닫히지 않은 접지선의 2 분의 1 ~ 5 분의 1입니다.물론 밀도와 속도가 다른 회로기판의 측정 데이터는 매우 다르다.내가 위에서 말한 것은 Protel 99SE에 연결된 Z80 데모 보드의 수준에 관한 것입니다.저주파 PCB 아날로그 회로의 경우, 나는 지선이 닫힌 후의 작업 주파수 간섭이 공간에서 일어난 것이며, 어떠한 경우에도 아날로그와 계산이 불가능하다고 생각한다.접지선이 닫히지 않으면 접지선 와류가 발생하지 않습니다.Beckhamtao가 말하는"그러나 작업 주파수 감지 전압의 지선은 더 클 것이다."이 프로젝트의 정밀 압력계는 14 비트 a/D 변환기를 사용하지만 실제로 측정 된 유효 정밀도는 11 비트에 불과합니다.조사 결과, 접지선에 15mVp-p 작업 주파수 간섭이 존재한다.

솔루션은 PCB 보드를 사용한 아날로그 접지 회로입니다. 분할 후 프런트엔드 센서에서 A/D까지의 접지선은 비행선이 있는 분기에 분포됩니다.이후 양산된 모델 PCB는 유도선에 따라 복제돼 지금까지 문제가 없었다.두 번째 예에서 한 친구는 열이 나는 것을 좋아했다. 그는 스스로 증폭기를 켰지만 출력단에서 항상 윙윙 소리가 났다.나는 그것이 접지 회로를 끊어서 이 문제를 해결할 것을 건의한다.그후 이 남자는"고화질명기"의 PCB그림 수십대를 사열하여 한대의 기계도 모의부분에서 접지회로를 사용하지 않았음을 확인하였다.