Thông tin PCB - Phân tích nguyên tắc hiệu ứng sợi thủy tinh trong bảng PCB

Trong thiết kế thực tế của bảng mạch PCB, chúng ta thường thấy một số kỹ sư theo đuổi nghệ thuật định tuyến, dây trên bảng mạch là ngang và dọc, trông rất đẹp, trong khi một số kỹ sư định tuyến có răng cưa, thích lộn xộn và dễ dàng gọn gàng, có một số kỹ sư luôn theo đuổi việc định tuyến đường ngắn, và những người có thể đi xiên không bao giờ là ngang và dọc. Có sự khác biệt nào trong những cách nối dây khác nhau này không? Bài viết này sẽ giới thiệu với nhau về công nghệ và nghệ thuật của cáp PCB.

1. Vấn đề phong cảnh và chân dung

Vật liệu cơ bản của PCB là tấm đồng. Hiện nay, FR-4 phổ biến được làm bằng vải sợi thủy tinh điện tử làm vật liệu gia cố, nhúng vào nhựa epoxy, phủ một độ dày nhất định của lá đồng, sau đó ép nóng. Ở tần số thấp, vải sợi thủy tinh có ít ảnh hưởng đến tính chất điện của PCB, do đó, phương tiện truyền thông có thể được coi là đồng nhất, nhưng ở tần số cao, các đặc tính cục bộ của lớp điện môi sẽ có ảnh hưởng lớn đến tính chất điện của PCB. Các loại vải sợi thủy tinh khác nhau có chiều rộng và khoảng cách khác nhau cho sợi dọc và sợi ngang. Nếu chiến lược dây ngang và dọc được áp dụng, dây PCB luôn ở 0 ° hoặc 90 ° so với cạnh của chất nền, điều này sẽ dẫn đến hướng của đường truyền song song với đường kinh tuyến và vĩ tuyến của sợi thủy tinh. Tại thời điểm này, một số tình huống sẽ xảy ra: đường truyền nằm ngay trên sợi thủy tinh sợi dọc, đường truyền nằm ngay trên sợi thủy tinh sợi ngang, và đường truyền nằm giữa hai sợi thủy tinh sợi dọc, đường truyền nằm giữa hai sợi thủy tinh sợi dọc. Hằng số điện môi tương đối của vải sợi thủy tinh rất khác với nhựa epoxy (khoảng 3 cho nhựa epoxy và 6 cho vải sợi thủy tinh). Do đó, hằng số điện môi khác nhau ở các vị trí khác nhau trên tấm, dẫn đến trở kháng khác nhau ở các vị trí khác nhau trên tấm. Đồng thời, hằng số điện môi của cùng một đường trở kháng không đồng đều do vị trí khác nhau. Ảnh hưởng đến các cặp chênh lệch rõ rệt hơn và có thể dẫn đến sụp đổ biểu đồ mắt.

Phân tích nguyên tắc hiệu ứng sợi thủy tinh trong PCB

Theo giải thích ở trên, mặc dù hệ thống dây ngang và dọc là đẹp, nhưng nó không nhất thiết phải thực tế. Trong thiết kế thực tế, hiệu suất chức năng phải được ưu tiên cho nghệ thuật thẩm mỹ. Tất nhiên, nó dễ sử dụng và đẹp và hào phóng. Không có vấn đề trong thiết kế thực tế, có thể phụ thuộc vào các yếu tố sau: đường phân phối khác biệt chỉ là một trên bó sợi thủy tinh và một trên epoxy; Chiều rộng và chiều dài của dây điện; Giá xe buýt, v. v.

2. Giải pháp

Đối với hiện tượng trên, một số giải pháp có thể như sau: hệ thống dây nên tránh khoảng cách dệt của bó sợi thủy tinh; Khoảng cách giữa các dây khác nhau chỉ tránh được khoảng cách dệt của các bó sợi thủy tinh; Đường quanh co; Định tuyến ở một góc nhất định; Thiết kế xoay bởi nhà thiết kế; Chất nền xoay cho nhà sản xuất PCB; Áp dụng vật liệu cơ bản cao cấp; Sử dụng vật liệu sợi thủy tinh nhỏ gọn hơn (các bó sợi thủy tinh có khoảng cách dệt nhỏ hơn); bù đắp điện lên (deoffset); Tăng biên độ điện, v. v.

Trên đây là một giới thiệu ngắn gọn về hiệu ứng sợi thủy tinh trong bảng PCB. Trong quá trình thiết kế thực tế, khoảng cách vật lý ngắn phải rất quan trọng, vì vậy sẽ có sự chậm trễ về thời gian, nhưng đồng thời, theo độ khó của dây, đặc tính của đường truyền để chọn cách dây hợp lý nhất, cố gắng làm cho thiết kế đẹp và nghệ thuật.