Teknik PCB - Rancangan dan kawalan saiz papan sirkuit

Rancangan dan kawalan saiz papan sirkuit

Papan sirkuit berbilang lapisan adalah unsur struktur yang terdiri dari lapisan dielektrik dan sirkuit, dan sirkuit diatur pada permukaan dan dalam bahan dielektrik. Apabila terlibat dalam kerja desain, mesti ada panduan merancang saiz umum, sebaliknya ia tidak akan menjadi mungkin untuk mencapai keseluruhan di antara kebanyakan komponen elektronik di pasar. Peraturan rancangan kawat seperti ini adalah peraturan rancangan papan PCBA (Peraturan rancangan).

1 titik grid (Grid)

Kerana semua kedudukan komponen pada papan sirkuit berada dalam koordinat relatif, idea bentangan sirkuit papan sirkuit asal adalah untuk mengalokasikan blok pada pesawat papan sirkuit dengan garis grid yang dijangka. Sejak papan sirkuit pertama kali didominasi oleh negara Eropah dan Amerika, spesifikasi awal berdasarkan 1/10 inci sebagai saiz grid, sementara unit metrik adalah 2.5 mm sebagai grid, dan sistem British adalah sama dengan 100 juta. Berdasarkan ini, lapangan berbeza dibahagi lebih jauh, dan kedudukan lubang dan pads tembaga dikonfigur. Ini adalah prinsip reka tradisional komponen melalui lubang. Namun, selepas popularitas teknologi Gunung Surface SMT, ia tidak praktik untuk mengatur lubang pada titik grid. Walaupun terdapat titik grid dalam rancangan, rancangan sebenar hampir tidak lagi diharamkan oleh titik grid. Lubang ini semakin konduktif. Adapun lubang buta dan terkubur, mereka tidak ada hubungannya dengan titik grid.

Bahagian yang paling terpengaruh perubahan ini adalah ujian elektrik. Oleh kerana kenalan komponen elektronik tradisional berdasarkan titik grid, rancangan lubang atau kongsi solder berdasarkan titik grid. Oleh itu, papan sirkuit yang mengikut rancangan grid boleh menggunakan yang disebut alat universal (Alat Universal) untuk ujian elektrik, tetapi selepas prinsip titik grid dihancurkan, ujian mesti bergerak ke bentuk kenalan yang lebih padat, jadi sejumlah kecil produk mula menggunakan yang disebut ujian peralatan Needle terbang (Flying Probe), sementara produksi mass a menggunakan ujian alat dedikasi (Dedicate Tool).

Jarak lebar garis 2

Rancangan garis halus telah menjadi trend yang tidak dapat dihindari dalam pembangunan papan sirkuit densiti tinggi, tetapi rancangan garis halus mesti mempertimbangkan perubahan resistensi garis halus, perubahan dalam impedance karakteristik dan faktor pengaruh lain. Saiz ruang baris diharamkan oleh pengisihan bahan dielektrik. Untuk bahan organik, kira-kira 4 juta boleh dipilih sebagai nilai sasaran. Kerana permintaan produk dan kemajuan teknologi proses, produk dengan jarak kira-kira 2 mils atau lebih kecil juga memasuki aplikasi praktik. Di hadapan pemampatan lanjut ruang garis papan pakej setengah konduktor, bagaimana untuk menjaga pengisihan yang patut telah menjadi isu yang mesti bekerja keras. Untungnya, tenaga operasi paling dekat papan pakej adalah relatif rendah, yang bertuah.

3Diameter mikrolubang dan diameter pad tembaga

Jadual 1 menunjukkan aras spesifikasi papan sirkuit semasa. Diameter pad tembaga biasanya dirancang untuk diantara 2.5 dan 3 kali terbuka. Apabila papan sirkuit dirancang dengan pegangan permukaan sebagai rancangan utama, lubang terletak masih digunakan untuk fungsi pemalam selain sambungan antara lapisan.

Struktur di meja telah melalui lubang dan lubang yang terkubur buta. Lubang yang dikubur dalam papan dipanggil Interstitial Via Hole (IVH) oleh beberapa orang. Ia adalah papan sirkuit yang menyambungkan lapisan dalaman dengan lubang-terletak untuk membentuk papan sirkuit yang menyambungkan lapisan-lubang mikro. Rancangan diameter kecil dari lubang-mikro ini boleh bermain fungsi penyimpanan ruang. Secara umum, pengeboran mekanik lebih ekonomi untuk menghasilkan terbuka yang lebih besar dari 8 mils. Walaupun terdapat produk yang menyatakan boleh menghasilkan <4 mils, biaya yang tinggi tidak praktik.

Dihadapi oleh pembukaan mekanik dan kadar produksi, tidak hanya lubang permukaan papan sirkuit menggunakan kaedah pembangunan akan menggunakan teknologi lubang mikro, tetapi lubang yang dibina melalui juga akan direka untuk menjadi lebih kecil untuk meningkatkan densiti. Pengurangan terbuka meningkatkan kebebasan konfigurasi sirkuit, dan papan sirkuit pembinaan tinggi dikuasai.

Desain bilangan lapisan papan sirkuit berbilang lapisan terutamanya ditentukan oleh ketepatan kabel yang boleh dibenarkan. Pada masa lalu, papan sirkuit adalah kebanyakan papan empat lapisan, terutama kerana perlukan perlindungan elektromagnetik garis isyarat, bukan kerana perlukan ketepatan angin. Sebab peningkatan kompleksiti komponen elektronik, ketepatan angin asal dan rancangan hierarkis tidak lagi dapat memenuhi permintaan, jadi aras secara perlahan-lahan diperbaiki. Namun, kerana meningkatkan bilangan lapisan akan meningkatkan biaya produksi, kita ingin mencuba yang terbaik untuk mengurangkan bilangan lapisan dalam rancangan awal. Oleh itu, menggunakan lebih banyak mikropore dan garis halus, unsur masih boleh dicapai dalam bilangan lapisan yang terbatas. Pautan potongan. Walaupun begitu, dengan kemajuan komponen setengah konduktor, jumlah keseluruhan lapisan papan sirkuit masih bertambah secara perlahan-lahan.

Dalam terma struktur sirkuit, disebabkan peningkatan terus menerus kuasa umum dan kadar pemindahan produk elektronik, dalam syarat bahawa ruang terbatas dan kawasan salib konduktor mesti disimpan, ramai rancangan akan memerlukan tebal sirkuit yang lebih tinggi tetapi perlu ke garis ringan. Terdapat juga keterangan ketat pada kawalan tebal lapisan dielektrik antar lapisan dan ralat yang dibenarkan, jadi konfigurasi substrat lapisan dalaman dan filem akan menjadi sangat penting. Secara umum, struktur tekan-muat papan litar akan mengadopsi rancangan simetrik, yang merupakan pertimbangan untuk mengurangi tekanan yang tidak sama.

Untuk produk yang mempunyai ciri-ciri elektrik yang ketat, integrasi yang betul impedance karakteristik dan toleransi tebal antara kuasa dan lapisan tanah akan menjadi lebih ketat. Oleh itu, banyak prosedur produksi adalah untuk membuat tahap tebal kunci dengan bahan asas terlebih dahulu, dan tahap yang kurang penting diserahkan kepada filem untuk selesai, kerana bahan asas telah keras dahulu, dan bahan asas yang memenuhi spesifikasi boleh dipilih dengan skrin. Produsi, sehingga ia boleh meningkatkan hasil dan prestasi elektrik.

Apabila merancang papan sirkuit pembangunan densiti tinggi, bilangan lapisan sirkuit patut ditentukan mengikut densiti pembangunan, dan kaedah kabel, tebal antara lapisan, dan tebal lebar sirkuit patut ditentukan oleh ciri-ciri elektrik. Untuk mencegah piring daripada membengkuk dan menggerakkan, cuba guna desain tekanan simetrik. Secara umum, kuasa dan lapisan tanah papan bangunan densiti tinggi kebanyakan ditetapkan pada papan keras dalaman, dan lapisan isyarat dibuat dengan sirkuit bangunan untuk mengintegrasikan ciri-ciri impedance, tetapi peraturan ini mungkin tidak diikuti untuk produk tahap tinggi.