Teknologi PCBA - Enam prinsip asas desain SMB

Ralat SMB

1. Bentangan komponen

Bentangan adalah untuk mengatur komponen secara serentak dan rapi pada PCB sesuai dengan keperluan diagram skematik elektrik dan dimensi komponen, dan boleh memenuhi keperluan prestasi mekanik dan elektrik seluruh mesin. Sama ada bentangan adalah masuk akal atau tidak hanya mempengaruhi prestasi dan kepercayaan kumpulan PCB dan seluruh mesin, tetapi juga mempengaruhi kesukaran PCB dan pemprosesan dan penyelamatan kumpulannya, jadi cuba lakukan yang berikut apabila bentangan:

Komponen disebarkan secara serentak, dan komponen sirkuit unit yang sama patut disebarkan secara berkekatan untuk memudahkan penyahpepijatan dan penyelenggaran;

Komponen dengan sambungan sepatutnya diatur relatif dekat satu sama lain untuk meningkatkan ketepatan kawat dan memastikan jarak kawat paling pendek;

Komponen yang sensitif kepada panas sepatutnya diatur jauh dari komponen yang menghasilkan jumlah besar panas;

Komponen yang mungkin mempunyai gangguan elektromagnetik antara satu sama lain perlu dilindungi atau diizoli.

2. Peraturan kabel

Kawalan adalah untuk meletakkan wayar dicetak sesuai dengan diagram skematik elektrik, jadual wayar, dan lebar wayar dan jarak yang diperlukan. Kawalan sepatutnya secara umum mematuhi peraturan berikut:

Di bawah premis untuk memenuhi keperluan penggunaan, kabel boleh mudah dan tidak rumit, dan tertib kaedah kabel adalah lapisan tunggal, lapisan ganda-berbilang lapisan.

Bentangan wayar antara kedua-dua plat sambungan seharusnya pendek yang mungkin, dan isyarat sensitif dan isyarat kecil seharusnya pergi pertama untuk mengurangi lambat dan gangguan isyarat kecil. Perisai wayar tanah patut ditetapkan di sebelah garis input sirkuit analog; kabel lapisan yang sama patut disebarkan secara bersamaan; kawasan konduktif pada setiap lapisan seharusnya relatif seimbang untuk mencegah papan daripada mengacau.

Apabila mengubah arah garis isyarat, ia sepatutnya sia-sia atau licin, dan radius lengkung sepatutnya lebih besar untuk menghindari konsentrasi medan elektrik, refleksi isyarat dan impedance tambahan.

Kabel litar digital dan litar analog patut dipisahkan untuk menghindari gangguan antara satu sama lain. Jika mereka berada di lapisan yang sama, wayar sistem tanah dan sistem kuasa kedua-dua sirkuit patut diletakkan secara terpisah, dan wayar isyarat frekuensi berbeza patut dipisahkan dengan meletakkan wayar tanah. Untuk menghindari percakapan salib. Untuk kesehatan ujian, titik hentian dan titik ujian yang diperlukan patut ditetapkan dalam rancangan.

Apabila komponen sirkuit terkawal dan disambung dengan kuasa, jejak sepatutnya secepat mungkin dan secepat mungkin untuk mengurangi perlawanan dalaman.

Jejak lapisan atas dan bawah sepatutnya bertentangan satu sama lain untuk mengurangi sambungan, dan jejak atas dan bawah tidak sepatutnya dijajarkan atau selari.

Panjang garis I/O berbilang sirkuit kelajuan tinggi dan garis I/O sirkuit seperti penyampai perbezaan dan penyampai seimbang sepatutnya sama untuk menghindari perlahan yang tidak diperlukan atau perubahan fasa.

Apabila pad disambung ke kawasan konduktif yang lebih besar, wayar tipis dengan panjang tidak kurang dari 0.5 mm patut digunakan untuk izolasi panas, dan lebar wayar tipis tidak patut kurang dari 0.13 mm.

Kabel yang paling dekat dengan pinggir papan seharusnya lebih dari 5 mm jauh dari pinggir papan cetak, dan wayar mendarat boleh dekat dengan pinggir papan bila diperlukan. Jika kereta panduan hendak disisipkan semasa pemprosesan papan cetak, jarak antara wayar dan pinggir papan mesti sekurang-kurangnya lebih besar daripada kedalaman tumpuan panduan.

Kuasa umum dan wayar tanah pada papan dua sisi seharusnya dijalurkan sebanyak mungkin ke pinggir papan dan disebarkan pada permukaan papan. Papan berbilang lapisan boleh disediakan dengan lapisan kuasa dan lapisan tanah pada lapisan dalaman, dan disambungkan ke kuasa dan wayar tanah setiap lapisan melalui lubang metalisasi. Kekuatan ikatan antara lapisan papan berbilang lapisan.

3. Lebar kawat

Lebar wayar dicetak ditentukan oleh semasa muatan wayar, meningkat suhu yang dibenarkan dan melekat foil tembaga. Secara umum, lebar wayar papan cetak tidak kurang dari 0.2 m m, dan tebal lebih dari 18μm. Semakin halus wayar, semakin sukar untuk memproses. Oleh itu, apabila ruang kawat membenarkan, kawat yang lebih luas patut dipilih dengan betul. Prinsip desain umum adalah seperti ini:

Ketempatan garis isyarat sepatutnya sama, yang bermanfaat untuk sepadan impedance. Secara umum, lebar baris yang direkomendasikan ialah 0.2~0.3mm (812 mil). Untuk garis tanah kuasa, semakin besar kawat kawat, semakin baik untuk mengurangi gangguan. Lebih baik untuk melindungi isyarat frekuensi tinggi dengan wayar tanah, yang boleh meningkatkan kesan transmisi.

Dalam sirkuit kelajuan tinggi dan sirkuit mikrogelombang, kemudahan karakteristik garis transmisi dinyatakan. Pada masa ini, lebar dan tebal wayar sepatutnya memenuhi keperluan pengendalian karakteristik.

Dalam rancangan sirkuit kuasa tinggi, densiti kuasa juga perlu dipertimbangkan. Pada masa ini, lebar baris, tebal, dan prestasi pengisihan antara baris patut dianggap. Jika ia adalah konduktor dalaman, densiti arus yang dibenarkan adalah sekitar separuh daripada konduktor luar.

4. Penjarakan wayar dicetak

Keperlawanan izolasi antara konduktor di permukaan papan cetak ditentukan oleh jarak konduktor, panjang seksyen selari konduktor bersebelahan, dan media izolasi (termasuk bahan asas dan udara). Apabila ruang kawat membenarkan, jarak konduktor patut meningkat dengan betul.

5. Pemilihan komponen

Pemilihan komponen sepatutnya mempertimbangkan kawasan sebenar papan PCB, dan gunakan komponen konvensional sebanyak mungkin. Jangan buta-buta mengejar komponen saiz kecil untuk menghindari peningkatan kos. Peranti IC patut memperhatikan bentuk pin dan jarak pin. QFPs dengan jarak pin kurang dari 0.5 mm patut dipertimbangkan dengan berhati-hati. Lebih baik memilih peranti pakej BGA secara langsung. Selain itu, bentuk pakej komponen, saiz elektrod terminal, keterbatasan tentera, kepercayaan peranti, toleransi suhu (seperti sama ada ia boleh memenuhi keperluan tentera bebas lead) patut dianggap.

Selepas memilih komponen, pangkalan data komponen mesti ditetapkan, termasuk maklumat berkaitan seperti dimensi pemasangan, dimensi pin, dan penghasil.

6. Pemilihan substrat PCB

Substrat patut dipilih mengikut syarat penggunaan dan keperluan prestasi mekanik dan elektrik PCB; bilangan permukaan tertutup tembaga bagi substrat (papan satu-sisi, dua-sisi atau berbilang-lapisan) patut ditentukan mengikut struktur papan cetak; menurut saiz papan cetak, kawasan unit membawa massa komponen dan menentukan tebal papan substrat. Biaya jenis bahan yang berbeza sangat berbeza. Faktor berikut patut dianggap bila memilih substrat PCB

Keperlukan prestasi elektrik;

Faktor seperti Tg, CTE, keseluruhan dan kemampuan metalisasi lubang;

Faktor harga.