Berita PCB - Asas desain PCB berbilang lapisan

1. Penentuan bentuk papan, saiz dan bilangan lapisan

Setiap papan cetak mempunyai masalah untuk sepadan dengan bahagian struktur lain. Oleh itu, bentuk dan saiz papan cetak mesti berdasarkan struktur produk. Namun, dari perspektif proses produksi, ia sepatutnya semudah mungkin, secara umum segiempat dengan nisbah aspek yang tidak terlalu luas untuk memudahkan pemasangan, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangkan biaya kerja.

Bilangan lapisan mesti ditentukan mengikut keperluan prestasi sirkuit, saiz papan dan ketepatan sirkuit. Untuk papan cetak berbilang lapisan, papan empat lapisan dan papan enam lapisan yang paling digunakan. Mengambil papan empat lapisan sebagai contoh, terdapat dua lapisan konduktor (permukaan komponen dan permukaan tentera), lapisan kuasa dan lapisan tanah.

Lapisan papan berbilang lapisan sepatutnya simetrik, dan lebih baik untuk mempunyai bilangan lapisan tembaga, iaitu, empat, enam, lapan, dan sebagainya. Kerana laminasi tidak simetrik, permukaan papan cenderung untuk berputar, terutama untuk papan berbilang lapisan yang diletak permukaan, yang sepatutnya diperhatikan lebih banyak.

2. Lokasi dan orientasi komponen

Lokasi dan arah tempatan komponen patut dianggap dahulu dari prinsip sirkuit untuk menyediakan arah sirkuit. Sama ada kedudukan adalah masuk akal atau tidak akan secara langsung mempengaruhi prestasi papan cetak, terutama sirkuit analog frekuensi tinggi, yang membuat keperluan kedudukan dan kedudukan peranti lebih ketat. Tempatkan komponen yang masuk akal, dalam suatu sensasi, telah mengumumkan keberhasilan desain papan dicetak. Oleh itu, apabila mula meletakkan bentangan papan cetak dan menentukan bentangan keseluruhan, analisis terperinci prinsip sirkuit patut dilakukan, dan lokasi komponen khas (seperti ICs skala besar, tabung kuasa tinggi, sumber isyarat, dll.) patut ditentukan dahulu, dan kemudian Urus komponen lain dan cuba untuk mengelakkan faktor yang boleh menyebabkan gangguan.

Di sisi lain, ia patut dianggap dari struktur keseluruhan papan cetak untuk menghindari pengaturan komponen yang tidak sama dan tidak terkawal. Ini tidak hanya mempengaruhi keindahan papan cetak, tetapi juga membawa banyak kesusahan untuk mengumpulkan dan menyimpan kerja.

3. Keperluan untuk lapisan kabel dan kawasan kabel

Secara umum, kabel papan cetak berbilang lapisan dilakukan mengikut fungsi sirkuit. Dalam kawat lapisan luar, lebih banyak kawat diperlukan pada permukaan soldering dan kurang kawat pada permukaan komponen, yang menyebabkan penyelenggaran dan penyelesaian masalah papan cetak. Kawalan halus, padat dan isyarat yang susah untuk gangguan biasanya diatur dalam lapisan dalaman. Kawasan besar dari foil tembaga patut disebarkan secara lebih evenly dalam lapisan dalaman dan luar, yang akan membantu mengurangi halaman perang papan dan juga membuat permukaan lebih seragam semasa elektroplating. Untuk mencegah pemprosesan bentuk daripada merusak wayar dicetak dan menyebabkan sirkuit pendek antar lapisan semasa pemprosesan mekanik, jarak antara corak konduktif kawalan wayar lapisan dalaman dan luar sepatutnya lebih dari 50 mils dari pinggir papan.

4. Arah kawat dan perlukan lebar baris

Kawalan papan berbilang lapisan sepatutnya memisahkan lapisan kuasa, lapisan tanah dan lapisan isyarat untuk mengurangkan gangguan antara kuasa, tanah dan isyarat. Garis dua lapisan sebelah papan cetak sepatutnya selari satu sama lain sebanyak mungkin, atau mengikut garis diagonal atau lengkung, dan bukan garis selari, untuk mengurangi sambungan dan gangguan antara lapisan substrat. Dan wayar sepatutnya pendek yang mungkin, terutama untuk sirkuit isyarat kecil, semakin pendek wayar, semakin kecil lawan, dan semakin kecil gangguan. Untuk garis isyarat pada lapisan yang sama, mengelakkan sudut tajam bila mengubah arah. Lebar wayar patut ditentukan mengikut keperluan semasa dan impedance sirkuit. Kabel input kuasa sepatutnya lebih besar, dan wayar isyarat boleh relatif kecil. Untuk papan digital umum, lebar garis input kuasa boleh 50 hingga 80 mils, dan lebar garis isyarat boleh 6 hingga 10 mils.

Apabila kabel, anda juga perlu memperhatikan lebar baris untuk menjadi sebaik mungkin untuk menghindari mendesak tiba-tiba dan penuh secara tiba-tiba wayar, yang menyebabkan persamaan impedance.

5. Saiz drill dan keperluan pad

Saiz pengeboran komponen pada papan berbilang lapisan berkaitan dengan saiz pin komponen yang dipilih. Jika pengeboran terlalu kecil, ia akan mempengaruhi pengumpulan dan tinning peranti; Jika pengeboran terlalu besar, kongsi tentera tidak cukup penuh semasa tentera. Secara umum, kaedah pengiraan diameter lubang komponen dan saiz pad ialah:

Buka lubang komponen = diameter pin komponen (atau diagonal) + (10～30mil);

Diameter pad komponen diameter lubang komponen + 18 mil.

Adapun diameter lubang melalui, ia terutama ditentukan oleh tebal papan selesai. Untuk papan berbilang lapisan dengan densiti tinggi, ia sepatutnya dikawal dalam julat tebal papan: terbuka 5:1. Kaedah pengiraan pad melalui adalah:

Diameter pad melalui (VIA PAD) lebih besar atau sama dengan diameter melalui + 12 mil.

6. Keperluan untuk lapisan kuasa, sekatan stratum dan lubang bunga

Untuk papan dicetak berbilang lapisan, terdapat sekurang-kurangnya satu lapisan kuasa dan satu lapisan tanah. Kerana semua tekanan pada papan sirkuit cetak disambungkan ke lapisan kuasa yang sama, lapisan kuasa mesti dipisahkan dan terpisah. Saiz baris sekatan adalah umumnya lebar baris 20- 80 juta. Tekanan sangat tinggi, dan garis sekatan lebih tebal.

Untuk meningkatkan kepercayaan sambungan antara lubang penyelesaian dan lapisan kuasa dan lapisan tanah, untuk mengurangkan penyorban panas logam di kawasan besar semasa proses penyelesaian, piring kongsi patut dirancang menjadi bentuk lubang bunga.

Buka pad pengasingan lebih besar daripada atau sama dengan buka lubang terbelah + 20 mil.

7. Keperlukan kebebasan keselamatan

Tetapan jarak keselamatan sepatutnya memenuhi keperluan keselamatan elektrik. Secara umum, jarak minimum konduktor luar tidak boleh kurang dari 4 mil, dan jarak minimum konduktor dalaman tidak boleh kurang dari 4 mil. Dalam kes bahawa kawat boleh diatur, ruang sepatutnya sebanyak mungkin untuk meningkatkan hasil semasa penghasilan papan dan mengurangi bahaya kegagalan papan selesai.

8. Keperluan untuk memperbaiki kemampuan anti-gangguan seluruh papan

Dalam desain papan cetak berbilang lapisan, perhatian juga mesti diberikan kepada kemampuan anti-gangguan seluruh papan. Kaedah umum adalah seperti ini:

a. Tambah kondensator penapis dekat kuasa dan tanah setiap IC, dan kapasitas biasanya 473 atau 104.

b. Untuk isyarat sensitif di papan cetak, wayar pelindung yang menyertai sepatutnya ditambah secara terpisah, dan sepatutnya terdapat wayar sebanyak mungkin dekat sumber isyarat.

c. Pilih titik dasar yang masuk akal.

Di atas ialah perkenalan kepada asas desain PCB berbilang lapisan. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.