Pengkongsian pengalaman desain PCB
Untuk produk elektronik, rancangan PCB adalah proses rancangan yang diperlukan dari diagram skematik elektrik ke produk tertentu. Rasionalitas rancangannya terkait dengan produksi dan kualiti produk. Bagi ramai orang yang hanya terlibat dalam rancangan elektronik, mereka mempunyai sedikit pengalaman dalam bidang ini, walaupun mereka telah belajar perisian rancangan PCB, Namun papan sirkuit cetak sering mempunyai masalah seperti dan seperti, dan terdapat sedikit artikel tentang ini dalam banyak jurnal elektronik. Penulis telah terlibat dalam desain papan sirkuit dicetak selama bertahun-tahun. Di sini, saya akan berkongsi beberapa pengalaman tentang desain papan sirkuit cetak dengan and a, berharap untuk bermain peran dalam membuang batu bata dan menarik jade. Perisian desain PCB penulis adalah tango beberapa tahun yang lalu, dan kini protel2.7 untuk tetingkap digunakan.
1, Bentangan papan 1. Komponen pada papan sirkuit cetak biasanya ditempatkan dalam kedudukan tetap dalam koordinasi dekat dengan struktur, seperti soket kuasa, lampu indikator, switches, connectors, dll. selepas komponen ini ditempatkan, ia dikunci dengan fungsi kunci perisian sehingga ia tidak akan dipindahkan secara salah; Letakkan komponen istimewa dan komponen besar pada garis, seperti unsur pemanasan, pengubah, IC, dll.
2. Jarak diantara komponen kecil dan pinggir papan: jika boleh, semua komponen dan bahagian akan ditempatkan dalam 3mm dari pinggir papan atau sekurang-kurangnya lebih besar daripada tebal papan. Ini kerana mereka akan diberikan kepada slot kereta api panduan semasa produksi massa pemalam garis pengumpulan dan soldering gelombang. Pada masa yang sama, ia juga untuk mencegah kesalahan pinggir disebabkan oleh pemprosesan bentuk, Jika terdapat terlalu banyak komponen pada papan sirkuit cetak dan diperlukan untuk melebihi julat 3mm, pinggir bantuan 3mm boleh ditambah ke pinggir papan, dan groove bentuk V boleh dibuka pada pinggir bantuan, yang boleh patah dengan tangan semasa produksi.
Isolasi antara tenaga tinggi dan rendah: terdapat sirkuit tenaga tinggi dan sirkuit tenaga rendah pada banyak papan sirkuit cetak pada masa yang sama. Komponen sirkuit tenaga tinggi akan dipisahkan dari bahagian tenaga rendah, dan jarak izolasi berkaitan dengan tenaga tahan. Secara umum, jarak pada papan akan 2mm pada 2000kv, yang akan meningkat secara proporsi. Contohnya, jika anda ingin menahan ujian tegangan tahan 3000V, Jarak antara garis tegangan tinggi dan rendah sepatutnya lebih dari 3.5 mm. Dalam banyak kes, slot juga dibuat antara tegangan tinggi dan rendah pada papan sirkuit cetak untuk menghindari pencerobohan.
2, Penghalaan papan sirkuit cetak:
Bentangan konduktor dicetak mesti pendek yang mungkin, terutama dalam sirkuit frekuensi tinggi; Sudut wayar dicetak akan dibutuhkan, dan sudut kanan atau sudut tajam akan mempengaruhi prestasi elektrik dalam keadaan sirkuit frekuensi tinggi dan ketepatan wayar tinggi; Apabila dua panel diawal, konduktor di kedua-dua sisi sepatutnya bertentangan, lengkung atau lengkung untuk menghindari selari satu sama lain untuk mengurangi sambungan parasit. konduktor dicetak yang digunakan sebagai input dan output sirkuit seharusnya menghindari selari bersebelahan sebanyak yang mungkin untuk menghindari balas balik. Lebih baik menambah kawat pendaratan antara konduktor ini.
Lebar konduktor dicetak: lebar konduktor patut memenuhi keperluan prestasi elektrik dan sesuai untuk produksi. Nilai minimum bergantung pada semasa yang menentang, tetapi nilai minimum tidak patut kurang dari 0.2 mm. Dalam sirkuit cetak ketepatan tinggi dan ketepatan tinggi, lebar konduktor dan jarak biasanya boleh menjadi 0.3 mm; Tingkat suhu juga perlu dianggap dalam kes arus besar. Eksperimen panel tunggal menunjukkan bahawa apabila tebal foli tembaga adalah 50 μm. Apabila lebar konduktor adalah 1 ~ 1.5 mm dan semasa adalah 2a, suhu meningkat sangat kecil. Oleh itu, secara umum, konduktor dengan lebar 1 ~ 1.5 mm boleh memenuhi keperluan desain tanpa menyebabkan suhu meningkat; Kawalan tanah umum konduktor dicetak mesti tebal yang mungkin. Jika boleh, gunakan garis yang lebih besar dari 2 ~ 3mm, yang sangat penting dalam litar dengan mikroprosesor, kerana apabila garis setempat terlalu tipis, disebabkan perubahan semasa mengalir, perubahan potensi tanah dan aras tidak stabil isyarat masa mikroprosesor, toleransi bunyi akan rosak; Prinsip 10-10 dan 12-12 boleh dilaksanakan pada kawat antara pin IC pakej dip, iaitu, apabila dua wayar melewati antara dua pin, diameter pad boleh ditetapkan kepada 50 mil, lebar garis dan jarak garis boleh 10 mil, dan apabila hanya satu wayar melewati antara dua pin, diameter pad boleh ditetapkan kepada 64 mil, dan lebar garis dan jarak garis boleh 12 mil.
3, . Jarak antara konduktor dicetak dan konduktor bersebelahan mesti memenuhi keperluan keselamatan elektrik, dan jarak mesti lebih luas sesuka mungkin untuk memudahkan operasi dan produksi. Jarak minimum mesti sekurang-kurangnya sesuai untuk tekanan tahan. Tekanan ini biasanya termasuk tekanan kerja, tekanan pengalihan tambahan dan tekanan puncak disebabkan oleh sebab lain. Jika syarat teknikal yang relevan membolehkan tahap tertentu sisa logam antara konduktor, ruang akan dikurangi. Oleh itu, desainer patut mempertimbangkan faktor ini bila mempertimbangkan tekanan. Apabila ketepatan kabel rendah, jarak garis isyarat boleh meningkat dengan betul. Garis isyarat yang mempunyai perbezaan besar antara aras tinggi dan rendah sepatutnya sebagai pendek yang mungkin dan ruang sepatutnya meningkat.
4, . Perlindungan dan pendaratan wayar cetak wayar tanah biasa wayar cetak akan diatur di pinggir papan sirkuit cetak sejauh yang mungkin. Fol tembaga sepatutnya disimpan sebanyak mungkin pada papan sirkuit cetak seperti wayar tanah. Dengan cara ini, kesan perisai lebih baik daripada wayar tanah panjang, ciri-ciri garis transmisi dan kesan perisai akan diperbaiki, dan kapasitas yang disebarkan akan dikurangi. Lebih baik membentuk gelung atau mata untuk wayar tanah biasa konduktor cetak, kerana apabila terdapat banyak sirkuit terintegrasi di papan yang sama, terutama komponen dengan konsumsi kuasa tinggi, perbezaan potensi pendaratan dijana kerana keterangan grafik, yang menyebabkan pengurangan toleransi bunyi. Apabila sirkuit dibuat, perbezaan potensi mendarat dikurangi. Selain itu, corak pendaratan dan bekalan kuasa sepatutnya selari dengan arah aliran data sebanyak mungkin, yang merupakan rahsia untuk meningkatkan kemampuan penghalangan bunyi; Beberapa lapisan papan sirkuit cetak berbilang lapisan boleh digunakan sebagai lapisan melindungi, dan lapisan kuasa dan lapisan wayar tanah boleh dianggap sebagai lapisan melindungi. Secara umum, lapisan wayar tanah dan lapisan kuasa dirancang dalam lapisan dalaman papan sirkuit cetak berbilang lapisan, dan wayar isyarat dirancang dalam lapisan dalaman dan lapisan luar.
5, . Diameter pad dan saiz lubang dalaman: saiz lubang dalaman pad mesti dianggap dari diameter lead elemen dan saiz toleransi, tebal lapisan garis tin, toleransi diameter lubang, tebal plating metalisasi lubang, dll. biasanya lubang dalaman pad tidak kurang dari 0.6 mm, kerana lubang kurang dari 0.6 mm tidak mudah diproses semasa punching mati, Secara umum, Diameter pin logam ditambah 0.2 mm digunakan sebagai diameter lubang dalaman pad. Contohnya, apabila diameter pin logam penentangan adalah 0.5 mm, diameter lubang dalaman pad adalah 0.7 mm, dan diameter pad bergantung pada diameter lubang dalaman.
1. Apabila diameter pad adalah 1,5 mm, untuk meningkatkan kekuatan penguncian pad, pads bulat panjang dengan panjang tidak kurang dari 1,5 mm dan lebar 1,5 mm boleh digunakan. Pad jenis ini adalah yang paling biasa dalam pad pin sirkuit terintegrasi.
2. Diameter pad diluar skop jadual atas boleh dipilih dengan formula berikut:
Lubang dengan diameter kurang dari 0.4 mm: D / D = 0.5 ~ 3 lubang dengan diameter lebih besar dari 2 mm: D / D = 1.5 ~ 2, di mana: (D - diameter pad, D - diameter lubang dalaman) VI. nota lain yang berkaitan dengan pads: jarak dari pinggir lubang dalaman pad penyelesaian titik ke pinggir papan sirkuit cetak mesti lebih besar dari 1 mm, untuk mengelakkan cacat pad semasa pemprosesan.
Pembukaan pad: beberapa peranti diperbaiki selepas penyelamatan gelombang, tetapi lubang dalaman pad ditutup oleh tin selepas penyelamatan gelombang, sehingga peranti tidak boleh disisip. Solusi adalah untuk membuat pembukaan kecil pad a pad semasa pemprosesan PCB, sehingga lubang dalam tidak akan ditutup semasa soldering gelombang dan tidak akan mempengaruhi penywelding normal.
Pembaikan pad air mata: apabila laluan yang tersambung ke pad adalah tipis, sambungan antara pad dan laluan patut dirancang menjadi bentuk jatuh air. Ini mempunyai kelebihan bahawa pad tidak mudah untuk diukir, tetapi laluan dan pad tidak mudah untuk diputuskan.
Pad tambahan akan menghindari sudut tajam atau kawasan besar foli tembaga, yang akan menyebabkan kesulitan dalam soldering gelombang dan risiko jembatan. Kawasan besar foil tembaga tidak akan mudah untuk diseweld disebabkan penyebaran panas terlalu cepat.
7, . Penutup tembaga kawasan besar pada papan sirkuit cetak meliputi tembaga kawasan besar sering digunakan untuk dua fungsi: satu adalah penyebaran panas dan yang lain melindungi untuk mengurangi gangguan. Kesalahan yang sering dilakukan oleh pemula dalam merancang papan sirkuit cetak adalah bahawa tiada tetingkap pada selimut tembaga kawasan besar. Kerana melekat diantara substrat papan sirkuit cetak dan foli tembaga ditenggelamkan dalam penywelding atau dihangatkan untuk masa yang panjang, ia akan menghasilkan gas yang tidak boleh dihapus, dan panas tidak mudah dihapus, menghasilkan pengembangan foli tembaga dan jatuh. Oleh itu, apabila menggunakan penutup tembaga kawasan besar, tetingkap terbukanya patut dirancang menjadi mata.
Penggunaan wayar melompat: dalam desain papan sirkuit cetak satu sisi, wayar melompat sering digunakan bila beberapa baris tidak dapat disambung. Di antara pemula, wayar lompat sering rawak, dengan panjang dan pendek, yang akan membawa kesusahan untuk produksi. Apabila meletakkan wayar lompat, semakin sedikit jenis, semakin baik. Biasanya, hanya ada 6mm, 8mm dan 10mm. Orang-orang di luar jangkauan ini akan membawa kesusahan untuk produksi.
8, Plat dan papan sirkuit cetak tebal biasanya dibuat dari laminat foli, dan laminat foli tembaga biasanya digunakan. Apabila memilih plat, pertimbangan akan diberikan kepada prestasi elektrik, kepercayaan, keperluan proses pemprosesan, indikator ekonomi, dll. laminat yang biasa berpakaian tembaga termasuk laminat kertas fenol berpakaian tembaga, laminat kertas epoksi berpakaian tembaga, laminat kain kaca epoksi berpakaian tembaga, Kabel kaca epoksi berwarna tembaga laminat Kabel kaca tembaga PTFE laminat dan kabel kaca epoksi untuk papan sirkuit cetak berbilang lapisan. Kerana penyelesaian yang baik antara resin epoksi dan foli tembaga, foli tembaga mempunyai kekuatan penyelesaian yang tinggi dan suhu kerja, dan boleh dilewatkan dalam tin cair pada 260 darjah Celsius tanpa blistering. Laminat kain kaca impregnated resin epoksi kurang terpengaruh oleh kelembapan. Material terbaik sirkuit cetak UHF ialah kain kaca PTFE lapisan tembaga laminat. Laminat berlumpur tembaga penyelamat api juga digunakan pada peralatan elektronik dengan keperluan penyelamat api. Prinsip ialah bahawa kertas atau kain kaca yang mengisolasi dipenuhi dengan resin yang tidak terbakar atau penahan api untuk membuat kertas fenolik berlumpur-lumpur yang disediakan laminat, kertas epoksi berlumpur-lumpur laminat, kain kaca epoksi berlumpur-lumpur laminat dan kain kaca epoksi berlumpur-lumpur laminat, Selain ciri-ciri yang sama dari laminat berlumpur-lumpur yang sama, Ia juga mempunyai kegagalan api.
Ketebatan papan sirkuit cetak akan ditentukan mengikut fungsi papan sirkuit cetak, berat komponen yang dipasang, spesifikasi soket papan sirkuit cetak, dimensi keseluruhan papan sirkuit cetak dan muatan mekanik yang dibawa. Ketebusan keseluruhan papan sirkuit cetak berbilang lapisan dan distribusi ketebusan diantara lapisan akan dipilih mengikut keperluan prestasi elektrik dan struktur dan spesifikasi piawai papan lapisan foil. Ketebalan papan sirkuit cetak biasa adalah 0.5mm, 1mm, 1.5mm, 2mm, dll.