Teknik PCB - Keperlukan desain PCB berbilang lapisan (papan sirkuit cetak)

PCB (Bord Sirkuit Cetak), nama Cina adalah papan sirkuit cetak, juga dikenali sebagai papan sirkuit cetak, papan sirkuit cetak, adalah komponen elektronik yang penting, sebagai produk komponen elektronik yang paling luas, PCB mempunyai vitalitas yang kuat. Selepas reformasi dan terbuka selama lebih dari 20 tahun, kerana perkenalan teknologi dan peralatan lanjut asing, panel tunggal, panel ganda dan papan berbilang lapisan telah mencapai pembangunan cepat.

PCB (Bord Sirkuit Cetak), nama Cina adalah papan sirkuit cetak, juga dikenali sebagai papan sirkuit cetak, papan sirkuit cetak, adalah komponen elektronik yang penting, sebagai produk komponen elektronik yang paling luas, PCB mempunyai vitalitas yang kuat. Selepas perbaikan dan terbuka selama lebih dari 20 tahun, disebabkan perkenalan teknologi dan peralatan lanjut asing, papan satu sisi, dua sisi dan berbilang lapisan telah mencapai pembangunan cepat. Industri PCB rumah telah secara perlahan-lahan berkembang dari kecil ke besar, menjaga pertumbuhan kelajuan tinggi sekitar 20% setiap tahun. Dari perspektif komposisi output, produk utama industri PCB China telah bergerak dari satu sisi dan dua sisi ke papan berbilang lapisan, dan meningkat dari 4-6 lapisan ke 6-8 lapisan atau lebih. Sebagai penerbangan baru dalam teknologi, PCB dengan rancangan fleksibel, prestasi elektrik yang stabil dan boleh diandalkan dan prestasi ekonomi yang lebih tinggi telah menimbulkan penasaran banyak pelanggan tentang rancangannya yang penting.

Papan cetak berbilang lapisan merujuk kepada papan cetak dengan lebih dari dua lapisan. Ia terdiri daripada menyambung wayar pada beberapa lapisan substrat dan pads yang mengisolasi untuk mengumpulkan dan penyelamatan komponen elektronik. Peran pengasingan. Oleh itu, desain papan cetak mesti berhati-hati dan mengikut prinsip yang diperlukan.

1. Kerja diperlukan untuk desain papan dicetak

Semak diagram skematik dengan berhati-hati: reka mana-mana papan cetak tidak boleh dipisahkan dari diagram skematik. Ketepatan diagram skematik adalah dasar prerekwiżit untuk kebijaksanaan papan cetak. Oleh itu, sebelum desain papan cetak, integriti isyarat skematik mesti diperiksa dengan hati-hati dan berulang kali untuk memastikan sambungan yang betul antara peranti.

Pemilihan komponen: Pemilihan komponen adalah pautan yang sangat penting untuk desain papan sirkuit dicetak. Peranti dengan fungsi dan parameter yang sama, dan kaedah pakej mungkin berbeza, dan pakej berbeza, dan lubang solder (cakera) peranti pada papan cetak berbeza. Oleh itu, sebelum memasuki desain papan cetak, kita mesti menentukan bentuk pakej setiap komponen.

Kedua, keperluan asas desain papan cetak 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 enam lapisan yang paling digunakan. Mengambil papan empat lapisan sebagai contoh, ia mempunyai dua lapisan konduktor (permukaan komponen dan permukaan tentera), lapisan kuasa dan lapisan tanah.

Lapisan papan pelbagai lapisan sepatutnya simetrik, dan lebih baik lapisan tembaga idol, iaitu, empat, enam, lapan, dll. Kerana laminasi asimmetrik, permukaan papan cenderung untuk mengacau, terutama untuk papan pelbagai lapisan yang diletakkan permukaan, yang sepatutnya diberikan lebih perhatian.

2. Posisi dan arah tempatan 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.

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, lebih banyak kabel diperlukan pada permukaan soldering dan kurang kabel pada permukaan komponen, yang menyebabkan penyelenggaran dan lepaskan papan cetak. Kawalan halus, padat dan isyarat yang susah untuk gangguan biasanya diatur dalam lapisan dalaman. Foil uranium kawasan besar seharusnya disebarkan secara lebih evenly dalam lapisan dalaman dan luar, yang akan membantu mengurangi halaman perang papan dan juga mendapat penutup yang lebih seragam pada permukaan semasa elektroplating. Untuk mencegah pemprosesan bentuk daripada merusak wayar panduan cetak dan sirkuit pendek antar lapisan disebabkan oleh pemprosesan mekanik, jarak antara corak konduktif kawat lapisan dalaman dan luar dan pinggir papan patut lebih dari 50 mils.

4. Keperluan untuk orientasi wayar dan lebar baris

Kawalan papan berbilang lapisan sepatutnya memisahkan lapisan kuasa, lapisan tanah dan lapisan isyarat untuk mengurangkan gangguan antara kuasa, tanah dan isyarat. Garis yang dicetak pada dua lapisan bersebelahan seharusnya selari satu sama lain sebanyak mungkin, atau mengikut garis diagonal atau lengkung, dan bukan garis selari, sehingga mengurangkan sambungan dan gangguan antara lapisan substrat. Dan wayar sepatutnya berkeliaran pendek, terutama untuk sirkuit isyarat kecil, semakin pendek wayar, semakin kecil lawan, dan semakin kecil gangguan.

5. Saiz pengeboran dan keperluan pad

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

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

Diameter pad komponen ⥠lubang komponen panjang lurus +18 mil

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

Diameter pad melalui (VISPAD) adalah â¥+12 mil.

6. Keperluan untuk lapisan bekalan kuasa, zon 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 mil. Tekanan sangat tinggi dan garis sekatan lebih tebal.

7. Keperluan untuk kebenaran 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 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, kuasa umumnya 473 atau 104;

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

C. Pilih titik dasar yang masuk akal.

Ketiga, papan cetak berbilang lapisan memerlukan pemprosesan pengeluaran

Pemprosesan papan cetak secara umum memproses pengeluaran, jadi apabila menyediakan lukisan untuk pemprosesan pengeluaran, Yi Cong mesti tepat dan jelas sebanyak mungkin. Perhatikan pemilihan bahan, perintah laminasi, tebal papan, keperluan toleransi, teknologi pemprosesan, dll., mesti dijelaskan dengan jelas. Apabila mengeksport GERBER dari PCB, disarankan menggunakan format RS274X untuk mengeksport data, kerana ia mempunyai keuntungan berikut:

Sistem CAM boleh memasukkan data secara automatik, dan keseluruhan proses tidak memerlukan ketertarikan manual, yang boleh menghindari banyak masalah, sementara menjaga banyak konsistensi dan mengurangi kadar perjalanan bisnes.

Selain mengikut keperluan desain di atas, desain papan sirkuit cetak juga perlu mempertimbangkan berbagai faktor seperti bentangan sambungan luaran, bentangan optimum komponen elektronik dalaman, bentangan optimum sambungan logam dan melalui lubang, perlindungan elektromagnetik, dan penyebaran panas. Antara faktor ini, sambungan PCB bermain peran penting yang sangat penting. Oleh itu, saya ingin mengingatkan semua orang: walaupun proses desain adalah penting, pilihan produk konektor yang baik tidak perlu diabaikan.