Технология PCB - подробное описание трех специальных схем PCB

Before explaining the inSpection work after PCB wiring is completed, I will introduce three special wiring techniques for PCB. этот схема PCB routing will be explained from three aspects: right-angle routing, разностная маршрутизация, and serpentine routing:

раз. прямоугольная проводка (по три стороны)

влияние прямоугольной проводки на сигнал проявляется главным образом в трех аспектах: во - первых, угол поворота может быть эквивалентом емкостной нагрузки линии передачи, что снижает время подъема; Во - вторых, нарушение непрерывности импеданса вызывает отражение сигнала; В - третьих, в области проектирования радиочастот, превышающей 10 ГГц, возникли прямые углы, которые могут стать фокусом проблемы высокой скорости.

оба. Differential wiring ("equal length, equidistant, reference plane")

What is a differential signal? In layman's terms, передача двух одинаковых и обратных сигналов на конце привода, and the receiving end judges the logic state "0" or "1" by comparing the difference between the two voltages. канал записи с разностным сигналом называется разностной записью. Compared with ordinary single-ended signal traces, differential signals have the most obvious advantages in the following three aspects:

1) The anti-interference ability is strong, Потому что связь между двумя дифференциальными линиями очень хорошо. When there is noise interference from the outside, Они связаны почти одновременно на две линии, and the receiving end only cares about the difference between the two signals. поэтому, the external common mode noise can be completely canceled.

2) It can effectively suppress EMI. For the same reason, Потому что эти два сигнала противоположны полярности, the electromagnetic fields radiated by them can cancel each other. усиление сцепления, the less the electromagnetic energy leaked to the outside world.

3) точная локация во времени. Поскольку изменения в переключателях разностных сигналов находятся на перекрестке двух сигналов, в отличие от обычных однополюсных сигналов, обычный односторонний сигнал определяется высоким пороговым напряжением и низким пороговым напряжением, которое меньше зависит от процессов и температуры и может уменьшить погрешность времени, и лучше подходит для низкоамплитудных сигналов. В настоящее время популярным является LVDS (дифференциальный сигнал низкого давления), что означает такую маломасштабную дифференциацию сигналов.

три, serpentine line (adjusting delay)

"Змеиный шнур" - метод проводки, обычно используемый в компоновке. его главная цель заключается в том, чтобы скорректировать задержки, с тем чтобы удовлетворить требования системного планировщика времени. Двумя наиболее важными параметрами являются длина параллельной связи (ЛП) и расстояние связи (с). Очевидно, что, когда сигнал загружается по змейкой траектории, параллельные отрезки будут связаны с разностными модами, чем меньше S, тем больше Lp, тем больше связи. Это может привести к уменьшению задержки передачи, а также к значительному снижению качества сигнала из - за помех. Этот механизм может использоваться для анализа сопутствующего и разностного мод. Ниже приводится ряд рекомендаций инженера - планировщика при обработке змеевиков:

1) Try to increase the distance (S) of parallel line segments, at least greater than 3H. Н - расстояние от траектории сигнала до опорной плоскости. In layman's terms, Это большой поворот. As long as S is large enough, такой эффект взаимодействия можно почти полностью избежать.

2) Reduce the coupling length Lp. при приближении или превышении времени нарастания сигнала, the crosstalk generated will reach saturation.

3) задержка передачи сигнала, вызванной линией или змейкой, вложенной в микрополосу, меньше, чем задержка передачи в микрополосе. Теоретически, полоса не влияет на скорость передачи из - за неоднородности мод.

4) For signal lines with high speed and strict timing requirements, Постарайся не следовать змейкой, тем более не наматывать провода в малых масштабах.

5) Serpentine traces at any angle can often be used, можно эффективно уменьшить взаимную связь.

6) при проектировании высокоскоростной PCB зигзагообразная линия, не имеющая так называемых фильтров или помехоустойчивых мощностей, может лишь снизить качество сигнала, поэтому она используется только для совпадения времени, а не для других целей.

7) Sometimes the spiral routing can be considered for winding. Эмуляция показывает, что метод лучше обычного змеевикового провода.

после разговора с PCB проводки будут закончены? Очевидно, нет! Необходимо также провести проверку после подключения к PCB, так как при проектировании PCB необходимо проверить проводки, чтобы проложить путь к последующему проектированию? Посмотрите внизу!

генерал проектирование PCB drawing inspection items

1) анализ схемы? разделена ли схема на основные ячейки для сглаживания сигналов?

2) Does the circuit allow short or isolated key leads?

3) Where must be shielded, is it effectively shielded?

4) Have you made full use of the basic grid graphics?

5) оптимальный размер печатной платы?

6) Do you use the selected wire width and spacing as much as possible?

7) Has the preferred pad size and hole size been used?

8) Are the photographic plates and sketches appropriate?

9) Is the use of jumper wires the least? пересекать ли провод через узлы и агрегаты?

L0) можно ли видеть алфавит после сборки? они правильные по размеру и типу?

11) In order to prevent blistering, есть ли окно на медной фольге большой площади?

12) Are there tool positioning holes?

PCB electrical characteristics inspection items:

1) Have you analyzed the influence of wire resistance, индуктивность, and capacitance, особенно влияние поверхностного критического падения напряжения?

2) соответствует ли расстояние и форма проводов требованиям изоляции?

3) Has the insulation resistance value been controlled and specified in key areas?

4) Is the polarity fully recognized?

5) Is the influence of wire spacing on leakage resistance and voltage measured from a geometrical point of view?

6) Has the medium for changing the surface coating been identified?

PCB physical characteristics inspection items:

1) Are all pads and their positions suitable for final assembly?

2) может ли собранная печатная плата отвечать условиям на удар и вибрацию?

3) What is the required spacing of standard components?

4) были ли установлены неподвижные или более тяжелые компоненты?

5) Is the heating element heat dissipation and cooling correct? Or is it isolated from theпечатная плата и другие теплочувствительные элементы?

6) Are the voltage divider and other multi-lead components positioned correctly?

7) Is the arrangement and orientation of the components easy to check?

8) устраняет ли он все возможные помехи на печатных платах и на всех компонентах печатных плат?

9) Is the size of the positioning hole correct?

10) Is the tolerance complete and reasonable?

Вы контролируете и подписываете все физические характеристики покрытия?

12) Is the diameter ratio of the hole and the lead wire within the acceptable range?

PCB mechanical design factors:

Although theпечатная плата adopts mechanical methods to support the components, it cannot be used as a structural part of the entire device. на краю печати, at least every 5 inches for a certain amount of support. The factors that must be considered when selecting and designingпечатная платаs are as follows;

1) размер конструкции и форма печатной платы.

2) Types of mechanical accessories and plugs (seats) required.

3) The adaptability of the circuit to other circuits and environmental conditions.

4) According to some factors, как высокая температура и пыль, рассмотреть возможность установкипечатная плата vertically or horizontally.

5) некоторые экологические факторы, требующие особого внимания, такие, как теплоотдача, вентиляция, удары, вибрация и влажность. пыль, соляной туман и радиация.

6) The degree of support.

7) Keep and fix.

8) Easy to take off.

PCBпечатная плата installation requirements:

It should be supported at least within 1 inch of the three edges of theпечатная плата. на основе практического опыта, the distance between the supporting points of aпечатная плата with a thickness of 0.031-0.062 inches should be at least 4 inches; for aпечатная плата with a thickness greater than 0.093 inches, the distance between the supporting points should be at least 5 inches. Taking this measure can improve the rigidity of theпечатная плата and destroy the possible resonance of theпечатная плата.

некоторые печатные платы, как правило, должны принимать во внимание следующие факторы, прежде чем принимать решение о том, какая технология установки будет использоваться.

1) The size and shape of theпечатная плата.

2) количество входных и выходных зажимов.

3) Available equipment space.

4) удобство погрузки и разгрузки.

5) Types of attachments.

нужно разогревать.

7) The required shieldability.

8) тип схемы и ее связь с другими схемами.

требования к набору пользователейпечатная плата:

1) область печатных плат не требует установки компонентов.

2) The influence of the plug-in tool on the installation distance between twoпечатная платаs.

3) специально предназначенные для монтажа отверстий и гнезд в конструкции печатных плат.

4) When the plug-in tool is to be used in the equipment, especially its size should be considered.

5) A plug-in device is required, обычно фиксируется постояннопечатная плата assembly with rivets.

6) In the mounting frame of theпечатная плата, special design such as load bearing flange is required.

7) The adaptability of the plug-in tool used and the size, shape and thickness of theпечатная плата.

8) The cost involved in using plug-in tools includes both the price of the tool and the increased expenditure.

9) In order to fasten and use plug-in tools, требовать определенного доступа к устройству.

механическое внимание PCB:

Основные характеристики пластины, имеющие важное значение для компонентов печатных схем, включают: водопоглощение, thermal expansion coefficient, heat resistance, flexural strength, impact strength, tensile strength, shear strength and hardness.

Все эти характеристики влияют не только на функционирование машиныпечатная плата structure, but also the productivity of theпечатная плата structure.

For most applications, the dielectric substrate of theпечатная плата is one of the following substrates:

1) Phenolic impregnated paper.

2) Acrylic-polyester impregnated randomly arranged glass mat.

3) Epoxy impregnated paper.

4) Epoxy impregnated glass cloth.

каждый базовый материал может быть огнестойким или горючим. 1, 2, 3, выше. наиболее распространенным материалом для печатных плат с металлизированными отверстиями является эпоксидный стеклянный материал. его стабильность размеров применима к высокоплотной цепи и может свести к минимуму возникновение трещин в металлизированных отверстиях.

недостатком эпоксидной обшивки является трудность штамповки в пределах обычной толщины печатных плат. По этой причине все отверстия обычно сверляются, копируются и фрезеруются, чтобы формировать печатные формы платы.

PCB electrical considerations:

In DC or low-frequency AC applications, the most important electrical characteristics of insulating substrates are: insulation resistance, anti-isolation, сопротивление печатных проводов, прочность на пробой.

в применении высоких частот и микроволн это: диэлектрические константы, емкости и факторы потерь.

In all applications, the current carrying capacity of the printed wire is important.

режим проводов:

PCB routing and positioning

В соответствии с установленными правилами монтажа печатные линии должны проходить по кратчайшему маршруту между компонентами. максимально ограничить связь между параллельными проводами. для хорошего проектирования требуется минимальное количество слоёв проводов, а также самые широкие размеры проводов и максимальные размеры паяного диска, соответствующие требуемой плотности упаковки. так как закругленные и гладкие внутренние углы могут избежать возможных электрических и механических проблем, следует избегать острых и острых углов проводов.

PCB width and thickness:

способность гравировать медную проволоку на жестких печатных платах. для 1 унций и 2 унций проводов с учетом методов травления и нормальных изменений толщины и температуры медной фольги допускается снижение номинальной величины на 10% (гальванометр нагрузки); для сборки печатных плат с защитным покрытием деталей (толщина фундамента менее 0032 дюйма, толщина медной фольги более 3 унций), сборка уменьшена на 15%; для пропитанных листов печатных плат допускается уменьшение на 30%.

расстояние между проводниками PCB:

The minimum spacing of wires must be determined to eliminate voltage breakdown or arcing between adjacent wires. The spacing is variable, это в основном зависит от следующих факторов:

1) пиковое напряжение между соседними проводами.

2) Atmospheric pressure (maximum working altitude).

3) используемые покрытия.

4) параметры ёмкостной связи.

Critical impedance components or high-frequency components are generally placed very close to reduce the critical stage delay. Transformers and inductive components should be isolated to prevent coupling; inductive signal wires should be laid orthogonally at right angles; components that generate any electrical noise due to magnetic field movement should be isolated or rigidly installed to prevent excessive vibration.

проверка схемы PCB:

1) Is the wire short and straight without sacrificing functionality?

2) Ты соблюдаешь ограничения по ширине провода?

3) Between the wires, between the wires and the mounting holes, between the wires and the pads...Is there any minimum wire spacing that must be guaranteed?

4) избегаете ли вы все параллельные относительно близкие провода (включая вывод элементов)?

5) избегают ли они острого угла в режиме проводника (90°C или менее 90°C)?

List of проектирование PCB project inspection items:

1) Check the rationality and correctness of the schematic diagram;

2) проверка правильности упаковки элементов схемы;

3) The distance between strong and weak current, the distance between the isolation area;

4) Проверьте соответствующую схему и схему PCB, чтобы предотвратить потерю сетевого листа;

5) Whether the package of the component matches the physical object;

6) правильно ли расположена сборка:

7) Whether the components are easy to install and disassemble;

8) близость теплочувствительных элементов к нагревательным элементам;

9) Whether the distance and direction of the mutual inductance components are appropriate;

10) плавно ли расположено соединение между собой;

11) Easy to plug and unplug;

12) импорт и экспорт;

13) Strong current and weak current;

14) переплетение чисел и моделей;

15) Arrangement of elements on the upwind side and downwind side;

16) направление сборки не вращается, а наоборот наоборот наоборот;

17) Whether the mounting holes of the component pins are suitable and whether it is easy to insert;

18) проверить правильность порожних игл частей и отсутствие проводов;

19) Check whether there are vias in the upper and lower layers of the same net table, соединение через отверстие паяльной тарелки, защита от отключения, обеспечение целостности схемы;

20) проверить правильность и разумность расположения нижней части текста, не закрывать детали на текст, чтобы облегчить работу сварщика или обслуживающего персонала;

21) The very important connection of the upper and lower layers should not only be connected with the pads of the in-line components, лучше всего через отверстие;

22) расположение линий электропитания и сигнальных линий в розетке должно обеспечивать целостность сигнала и помехоустойчивость;

23) Pay attention to the proper ratio of pads and solder holes;

24) штепсели должны быть как можно ближе к краю панели PCB, чтобы облегчить работу;

25) Check whether the component label matches the component, and the components should be placed in the same direction as possible and placed neatly;

26) при условии соблюдения требований конструкции, линия электропитания и заземление должны быть как можно более толстыми;

27) Under normal circumstances, горизонтальная линия используется для верхнего слоя, вертикальная линия - для нижнего слоя, and the chamfer is not less than 90 degrees;

28) пригодность размеров и распределения отверстий, установленных на PCB, для сведения к минимуму изгибающего напряжения PCB;

29) Pay attention to the height distribution of the components on the PCB and the shape and size of the PCB to ensure easy assembly.