Teknik PCB - Ajar anda bagaimana untuk merancang papan PCB berbilang lapisan dengan mudah

Papan berbilang lapisan PCB adalah jenis istimewa papan cetak, wujudnya "tempat" secara umum istimewa, misalnya: papan berbilang lapisan PCB akan wujud dalam papan sirkuit. Papan berbilang lapisan ini boleh membantu mesin mengendalikan berbeza sirkuit. Bukan hanya itu, tetapi ia juga mempunyai kesan pengisihan dan tidak akan membenarkan elektrik untuk bertentangan satu sama lain, yang sangat selamat. Jika and a mahu mendapatkan papan PCB berbilang lapisan prestasi yang lebih baik, anda perlu merancang dengan berhati-hati, dan kemudian saya akan jelaskan bagaimana untuk merancang papan PCB berbilang lapisan.

Rancangan berbilang lapisan PCB:

1. Penentuan bentuk papan, saiz dan bilangan lapisan

Setiap papan sirkuit dicetak mempunyai masalah untuk bekerja sama 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 bilangan lapisan tembaga, iaitu, empat, enam, lapan, dll.

Kerana laminasi yang tidak simetrik, permukaan papan cenderung untuk berputar, terutama untuk papan berbilang lapisan yang diletak permukaan, yang sepatutnya diberikan lebih perhatian.

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 mempengaruhi secara langsung prestasi papan cetak, terutama untuk sirkuit analog frekuensi tinggi. Jelas, perlukan lokasi dan tempatan 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 bentangan wayar dan kawasan wayar

Dalam keadaan biasa, kabel papan dicetak berbilang lapisan dilakukan mengikut fungsi sirkuit. Apabila kabel pada lapisan luar, ia diperlukan untuk mempunyai lebih banyak kabel pada permukaan soldering dan kurang kabel 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 foil tembaga patut disebarkan secara lebih evenly dalam lapisan dalaman dan luar, yang akan membantu mengurangkan 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. Keperluan untuk orientasi wayar dan lebar baris

Kabel papan berbilang lapisan patut 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.

Lebar wayar: 0.5, 1, 0, 1.5, 2.0;

Semasa yang dibenarkan: 0.8, 2.0, 2.5, 1.9;

Keperlawanan kawat: 0.7, 0.41, 0.31, 0.25;

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 pengeboran dan keperluan pad

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

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

b. 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 pad (VIAPAD) ⥠diameter melalui + 12 mil

6. Keperluan untuk lapisan bekalan kuasa, bahagian stratum dan lubang bunga

Untuk papan dicetak berbilang lapisan, sekurang-kurangnya ada lapisan kuasa dan lapisan tanah. Kerana semua tekanan pada papan 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 terbuka pengeboran + 20 mil

7. Keperluan untuk kebenaran keselamatan

Tetapan jarak keselamatan sepatutnya memenuhi keperluan keselamatan elektrik. Secara umum, jarak minimum konduktor luar tidak sepatutnya kurang dari 4 mil, dan jarak minimum konduktor dalaman tidak sepatutnya 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 meningkatkan kemampuan anti-gangguan seluruh papan

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

a. Tambah kondensator penapis dekat kuasa dan tanah setiap IC. Kapasiti umumnya 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.

Kaedah desain papan lapisan berbilang PCB mesti diketahui oleh semua orang, tetapi mereka tidak tahu apa parameter papan lapisan berbilang ini. Buka paling kecil papan berbilang lapisan PCB adalah umumnya 0. 4 mm. Apabila kita merancang papan PCB, kita mesti menyesuaikan tebal dan saiz kepada julat yang sesuai untuk peralatan elektrik. Terlalu besar tidak baik, terlalu kecil tidak baik. Apabila melaksanakan rawatan permukaan, pastikan memilih kaedah elektroplating emas, jika tidak ciri-ciri isolasi mungkin hilang.