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PCB科技 - 三種PCB特殊佈線共亯和檢查方法的詳細說明

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PCB科技 - 三種PCB特殊佈線共亯和檢查方法的詳細說明

三種PCB特殊佈線共亯和檢查方法的詳細說明

2021-08-19
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Author:IPCB

在解釋檢查工作之前 印刷電路板佈線 已完成, 我將介紹3種特殊的佈線科技 印刷電路板. 這個 印刷電路板佈局 路由將從3個方面進行說明: 直角佈線、差分佈線和蛇形佈線


一 直角佈線(3個方面)

直角佈線對訊號的影響主要體現在3個方面:一是轉角可以等效於傳輸線上的電容性負載,從而减慢上升時間; 二是阻抗不連續會引起訊號反射; 3是在10GHz以上的射頻設計領域產生了直角尖端,這些小直角可能成為高速問題的焦點。


二 差動接線(“等長、等距、基準面”)


什麼是差分訊號? 用外行的話說,驅動端發送兩個相等且反向的訊號,接收端通過比較兩個電壓之間的差值來判斷邏輯狀態“0”或“1”。 攜帶差分訊號的一對記錄道稱為差分記錄道。 與普通單端訊號道相比,差分訊號在以下3個方面具有最明顯的優勢:


1)抗干擾能力强,因為兩條微分記錄道之間的耦合非常好。 當外界有雜訊干擾時,它們幾乎同時耦合到兩條線路上,接收端只關心兩個訊號之間的差异。 囙此,可以完全消除外部共模雜訊。


2.)它可以有效地抑制電磁干擾。 出於同樣的原因,由於這兩個訊號具有相反的極性,囙此它們輻射的電磁場可以相互抵消。 耦合越緊密,洩漏到外部世界的電磁能量就越少。


3)定時定位準確。 由於差分訊號的開關變化位於兩個訊號的交叉點,與普通單端訊號不同,普通單端訊號依靠高閾值電壓和低閾值電壓來確定,它受過程和溫度的影響較小,並且可以减少定時誤差。, 但也更適用於低幅度訊號電路。 當前流行的LVDS(低壓差分訊號)就是指這種小幅度差分訊號科技。


3,蛇形線(調整延遲)


蛇形線是一種常用的佈線方法。 其主要目的是調整延遲以滿足系統定時設計要求。 最關鍵的兩個參數是平行耦合長度(Lp)和耦合距離(S)。 顯然,當訊號在蛇形軌跡上傳輸時,平行線段將以差分模式耦合,S越小,Lp越大,耦合度越大。 它可能會導致傳輸延遲减少,並且由於串擾,訊號質量大大降低。 該機制可參攷共模和差模串擾的分析。 以下是佈局工程師在處理蛇形線時的一些建議:


1)儘量新增平行線段的距離,至少大於3H。 H是指訊號軌跡到基準面的距離。 用外行的話說,這是一個大轉彎。 只要S足够大,就幾乎可以完全避免互耦效應。


2)减少聯軸器長度Lp。 當雙Lp延遲接近或超過訊號上升時間時,產生的串擾將達到飽和。


3)帶狀線或嵌入式微帶的蛇形線引起的訊號傳輸延遲小於微帶的訊號傳輸延遲。 理論上,帶狀線不會因差模串擾而影響傳輸速率。


4)對於高速、定時要求嚴格的訊號線,儘量不要採用蛇形線路,特別是小面積的纏繞線路。


5)通常可以使用任意角度的蛇形軌跡,這可以有效地减少相互耦合。


6)在高速印刷電路板設計中,蛇形線沒有所謂的濾波或抗干擾能力,只能降低訊號質量,囙此它只用於定時匹配,沒有其他用途。


7)有時可以考慮纏繞螺旋佈線。 模擬結果表明,該方法優於常規的蛇形佈線。


講完印刷電路板佈線後,佈線會完成嗎? 顯然,不! 印刷電路板佈線後的檢查工作也是必要的,那麼如何在印刷電路板設計中檢查佈線,為後續設計鋪平道路呢? 請看下麵!


一般印刷電路板設計圖紙檢查項目


1)電路是否已分析? 電路是否劃分為基本單元以平滑訊號?

2)電路是否允許短接或隔離鑰匙引線?

3)必須遮罩的地方,是否有效遮罩?

4)您是否充分利用了基本網格圖形?

5)印刷電路板的尺寸是最佳尺寸嗎?

6)是否盡可能多地使用選定的導線寬度和間距?

7)是否使用了首選的焊盤尺寸和孔尺寸?

8)照相底片和草圖是否合適?

9)跨接導線的使用是否最少? 跨接導線是否穿過部件和附件?

l0)組裝後字母是否可見? 它們的尺寸和類型是否正確?

11)為了防止起泡,大面積銅箔上是否有視窗?

12)是否有工具定位孔?


印刷電路板電力特性檢查項目:


1)您是否分析了導線電阻、電感和電容的影響,特別是對地臨界電壓降的影響?

2)電線附件的間距和形狀是否符合絕緣要求?

3)絕緣電阻值是否在關鍵區域得到控制和規定?

4)極性是否已完全識別?

5)是否從幾何角度量測導線間距對洩漏電阻和電壓的影響?

6)是否確定了改變表面塗層的介質?


印刷電路板物理特性檢查項目:


1)所有墊片及其位置是否適合最終組裝?

2)組裝好的印刷電路板能否滿足衝擊和振動條件?

3)標準組件的要求間距是多少?

4)安裝不牢固的部件或較重的部件是否固定?




5)加熱元件散熱和冷卻是否正確? 還是與印刷電路板和其他熱敏元件隔離?

6)分壓器和其他多引線部件是否正確定位?

7)部件的佈置和方向是否易於檢查?

8)是否消除了對印刷電路板和整個印刷電路板組件的所有可能干擾?

9)定位孔的尺寸是否正確?

10)公差是否完整合理?

11)您是否控制並簽署了所有塗料的物理性能?

12)孔和引線的直徑比是否在可接受的範圍內?


印刷電路板機械設計因素:


儘管印刷電路板採用機械方法支撐組件,但它不能用作整個設備的結構部分。 在印版邊緣,至少每5英寸為一定量的支撐。 選擇和設計印刷電路板時必須考慮的因素如下:;


1)印刷電路板的結構尺寸和形狀。

2)所需的機械附件和插頭(座)類型。

3)電路對其他電路和環境條件的適應性。

4)根據一些因素,如熱量和灰塵,考慮垂直或水准安裝印刷電路板。

5)一些需要特別注意的環境因素,如散熱、通風、衝擊、振動和濕度。 灰塵、鹽霧和輻射。

6)支持程度。

7)保存並修復。

8)易於起飛。

ATL公司

印刷電路板印刷電路板 installation requirements:


應在印刷電路板3個邊緣的至少1英寸範圍內對其進行支撐。 根據實踐經驗,厚度為0.031-0.062英寸的印刷電路板支撐點之間的距離應至少為4英寸; 對於厚度大於0.093英寸的印刷電路板,支撐點之間的距離應至少為5英寸。 採取這一措施可以提高印刷電路板的剛度,破壞印刷電路板可能發生的共振。


某些印刷電路板在决定使用哪種安裝科技之前,通常必須考慮以下因素。


1)印刷電路板的大小和形狀。

2)輸入和輸出端子的數量。

3)可用設備空間。

4)所需的裝卸方便性。

5)附件類型。

6)所需散熱。

7)所需的防護能力。

8)電路類型及其與其他電路的關係。


印刷電路板的撥號要求:


1)無需安裝組件的印刷電路板區域。

2)插入工具對兩塊印刷電路板之間安裝距離的影響。

3)在印刷電路板設計中特別準備安裝孔和插槽。

4)在設備中使用插入式工具時,尤其應考慮其尺寸。

5)需要一個插入式裝置,該裝置通常用鉚釘永久固定在印刷電路板組件上。

6)在印刷電路板的安裝框架中,需要特殊設計,如承重法蘭。

7)所用挿件工具的適應性以及印刷電路板的尺寸、形狀和厚度。

8)使用挿件工具所涉及的成本包括工具的價格和新增的支出。

9)為了緊固和使用插入式工具,需要在一定程度上接近設備內部。


印刷電路板機械注意事項:


對印刷電路組件有重要影響的基板特性有:吸水率、熱膨脹係數、耐熱性、彎曲強度、衝擊強度、拉伸强度、剪切强度和硬度。


所有這些特性不僅影響印刷電路板結構的功能,而且影響印刷電路板結構的生產率。


對於大多數應用,印刷電路板的電介質基板是以下基板之一:


1)酚醛浸漬紙。

2)丙烯酸聚酯浸漬隨機排列的玻璃墊。

3)環氧浸漬紙。

4)環氧浸漬玻璃布。


每種基材都可以是阻燃的或可燃的。 上述1、2、3可以沖孔。 帶有金屬化孔的印刷電路板最常用的資料是環氧玻璃布。 其尺寸穩定性適用於高密度電路,並可將金屬化孔中裂紋的發生降至最低。


環氧玻璃布層壓板的一個缺點是很難在印刷電路板的通常厚度範圍內打孔。 由於這個原因,所有的孔通常都要鑽孔、複製和銑削,以形成印刷電路板的形狀。


印刷電路板電力注意事項:


在直流或低頻交流應用中,絕緣基板最重要的電力特性是:絕緣電阻、抗隔離、印製線電阻和擊穿强度。


在高頻和微波應用中,它是:介電常數、電容和耗散因數。


在所有應用中,印刷導線的載流能力都很重要。


導線模式:


印刷電路板佈線和定位


在指定佈線規則的約束下,印刷導線應在組件之間走最短的路線。 盡可能限制平行導線之間的耦合。 良好的設計需要最少的佈線層數,還需要與所需的封裝密度相對應的最寬的導線和最大的焊盤尺寸。 因為圓角和光滑的內角可以避免可能發生的一些電力和機械問題,所以應避免電線中的銳角和銳角。


印刷電路板寬度和厚度:


剛性印刷電路板上蝕刻銅線的載流量。 對於1盎司和2盎司導線,考慮到蝕刻方法以及銅箔厚度和溫差的正常變化,允許將標稱值降低10%(以負載電流計); 對於塗有零件保護層的印刷電路板組件(基板厚度小於0.032英寸,銅箔厚度大於3盎司),組件减少15%; 對於已浸錫的印刷電路板,允許减少30%。


印刷電路板線間距:


必須確定導線的最小間距,以消除相鄰導線之間的電壓擊穿或電弧。 間距是可變的,主要取決於以下因素:


1)相鄰導線之間的峰值電壓。

2)大氣壓力(最大工作高度)。

3)使用的塗層。

4)電容耦合參數。


臨界阻抗組件或高頻組件通常放置得非常近,以减少臨界級延遲。 變壓器和感應組件應隔離,以防止耦合; 感應訊號線應垂直直角敷設; 應隔離或牢固安裝因磁場運動而產生任何電力雜訊的部件,以防止過度振動。


印刷電路板接線圖檢查:


1)電線是否短而直,而又不犧牲功能?

2)您是否遵守了電線寬度的限制?

3)電線之間,電線和安裝孔之間,電線和襯墊之間。。。 是否有必須保證的最小電線間距?

4)您是否避免了所有平行相對較近的導線(包括元件導線)?

5)在導線模式中是否避免銳角(90°C或小於90°C)?


清單(共個) 印刷電路板設計 project inspection items:


1)檢查原理圖的合理性和正確性;

2)檢查原理圖組件包裝的正確性;

3)强弱電流之間的距離、隔離區之間的距離;

4)檢查相應的原理圖和印刷電路板圖,防止遺失網絡錶;

5)組件的包是否與物理對象匹配;

6)組件的放置位置是否合適:

7)部件是否易於安裝和拆卸;

8)感溫元件是否離加熱元件太近;

9)互感元件的距離和方向是否合適;

10)連接器之間的放置是否順暢;

11)易於插拔;

12)輸入和輸出;

13)強電和弱電;

14)數位和類比是否交錯;

15)上風側和下風側的元件佈置;

16)方向分量是否被錯誤翻轉而不是旋轉;

17)組件銷的安裝孔是否合適,是否易於插入;

18)檢查各部件空針是否正常,是否有缺線;

19)檢查同一網表的上下層是否有過孔,焊盤通過孔連接,防止斷開,確保電路的完整性;

20)檢查上下字元的放置是否正確合理,不要將部件蓋在字元上,以便於焊接或維修人員的操作;

21)上下層非常重要的連接不僅要與直列元件的焊盤連接,最好使用過孔;

22)插座內電源線和訊號線的佈置應保證訊號的完整性和抗干擾性;

23)注意焊盤和焊孔的適當比例;

24)插頭應盡可能放置在印刷電路板板的邊緣,且易於操作;

25)檢查組件標籤是否與組件匹配,組件應盡可能放置在同一方向,放置整齊;

26)在不違反設計規定的情况下,電源線和地線應盡可能粗;

27)正常情况下,上層用水平線,下層用垂直線,倒角不小於90度;

28)印刷電路板上安裝孔的尺寸和分佈是否合適,以儘量减小印刷電路板的彎曲應力;

29) Pay attention to the height distribution of the components on the 印刷電路板 以及 印刷電路板 確保易於組裝.