Công nghệ PCBA - Về dây cột và điện trong thiết kế PCB

Điểm chính:

Độ khẩn cấp cao: in bảng mạch bố trí và thiết kế

Độ khẩn cấp cao:

Dễ dàng cắm dây điện vào ổ điện hay bật công tắc đèn. Bạn có thể nghĩ rằng cũng dễ dàng kết nối các thành phần trên bảng mạch in tới nguồn điện hay mặt đất. Thành thật mà nói, đây từng là vụ án thiết kế PCB. Trên những tấm bảng mà tín hiệu và quyền lực không mấy quan trọng, anh có thể đặt chúng vào máy bay điện hay mặt đất và phớt lờ chúng.

Tuy nhiên, theo các yêu cầu thiết kế của các s ản phẩm điện tử ngày nay, có rất nhiều thứ để quản lý mạng lưới phân phối năng lượng, không chỉ cần thêm chút kinh nghiệm vào thiết kế. Bạn cần xem xét tác động của PDA lên to àn bộ bảng mạch còn lại, trong khi vẫn đảm bảo rằng thiết bị có thể sử dụng lưới điện và mặt đất thích hợp. Điều này yêu cầu một số kỹ năng... trong việc lắp ráp dây điện từ mạch điện, và chúng tôi cung cấp vài ý tưởng hữu ích ở đây.

Dây dẫn điện hạ trên bảng mạch in.

Mặc dù màn hình dày đặc nhiều lớp hôm nay được s ử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử tiên tiến, nhưng vẫn cần thiết những tấm ván hai lớp rẻ tiền. Đối với những thiết bị không cần nhiều mạch (như đồ chơi hay các sản phẩm tiêu dùng đơn giản khác), ván hai lớp vẫn được ưu tiên để giảm thời gian và chi phí sản xuất. Tuy nhiên, đồng thời, khả năng hoạt động của các thiết bị điện tử vẫn đang tăng lên, cần nhiều nỗ lực hơn trong việc thiết kế mạng lưới cung cấp điện của bảng mạch.

Chỉ cần có hai lớp để sử dụng, và không có lớp bên trong cho máy bay điện và mặt đất, nên bạn sẽ phải vận chuyển năng lượng. Trong hầu hết các ứng dụng, người thiết kế sử dụng độ rộng nhỏ nhất có thể và vẫn có thể sản xuất với giá thấp. Thường thì nó sẽ kết thúc với sáu triệu dấu vết của tín hiệu và hàng chục triệu dấu vết của sức mạnh. Hãy nhớ rằng độ rộng của đường dẫn năng lượng là tỷ lệ với dòng chảy. Nếu dòng chảy tăng, độ rộng vết sẽ tăng, và ngược lại.

Khi lộ trình, tín hiệu và đường dẫn điện được đặt trên lớp trên cùng, và đường dẫn trở lại phải được đặt trên lớp dưới. Cách dễ nhất là dành lớp dưới như một máy bay mặt đất cứng. Có thể bạn sẽ phải sử dụng một số lớp bên dưới để quay tín hiệu, nhưng nếu bạn muốn duy trì một đường dẫn rõ cho tín hiệu trở lại.

Hệ thống điện và đường dẫn tín hiệu đều được đặt cẩn thận.

Sử dụng mặt đất ở dưới cũng có thể giúp bạn giải quyết các vấn đề về độ chính trực của sóng, nhưng nó cũng sẽ chiếm được rất nhiều không gian. Vì vậy, việc thiết kế cẩn thận hệ thống cung cấp năng lượng cao để đảm bảo rằng nguồn cung cấp năng lượng được chia đều trên bảng.

Nếu cái huy hiệu SMT được kết nối với nguồn điện hay mặt đất với một khu vực kim loại lớn, nó có thể gây ra mất cân bằng nhiệt giữa cái huy hiệu SMT và cái huy hiệu có ít kim loại. Các bộ phận riêng nhỏ hơn với hai chân, mất cân bằng này có thể gây ra một tình trạng gọi là "đá mộ". Đây là nơi độ đóng băng của một cái ghim nhanh hơn cái chốt kia, và phần này được kéo lên và tháo ra khỏi cái chốt kia.

Khi kết nối những chốt SMB riêng cho dây điện dưới đất hay điện thế này, tốt nhất là sử dụng độ rộng theo dấu vết đủ rộng để đáp ứng nhu cầu hiện tại cung cấp độ phân tán nhiệt. Cái này sẽ giúp giữ cho hai cái kẹp của thiết bị giữ nhiệt độ cân bằng.

Một vấn đề khác với những bộ phận nhỏ riêng biệt là đặt một cái ghim lên một khu vực lớn kim loại.. Mặc dù nó cung cấp hiệu suất điện tốt nhất, nó cũng hoạt động như một bồn nhiệt khổng lồ, tạo ra sự mất cân bằng nhiệt độ lớn với các chốt khác. Cách tốt nhất để đáp ứng thiết kế điện tử và Sản xuất PCB nhu cầu là kết nối các ghim SMT với nhiều dấu vết hoặc "kết nối"."Cái này cung cấp độ phân tán nhiệt cần thiết cho việc hàn gắn với các ghim SMT..

qua chốt lỗ:

Sự kết nối của các chốt lỗ qua với nguồn điện và vết đất thường giống như bất kỳ dấu vết khác, yêu cầu kết nối trực tiếp từ vết vết ra đến kim đính. Nếu vết vết sẹo rộng hơn miếng kim loại, hoặc có một khu vực lấp đầy kim loại (như máy bay cung cấp năng lượng hay mặt đất) bạn cần sử dụng một khối nhiệt, như hiển thị trong hình tượng bên dưới.

Những cái bồn nhiệt này có thể cung cấp một lượng kim loại đủ để vận hành dòng chảy, nhưng sẽ làm giảm nhiệt được lấy từ các chốt từ chiếc kim loại. Với một công cụ thiết kế PCB như Cadence Allegro, các bạn có thể điều khiển độ rộng của dây cáp và khoảng cách trong bảng nhiệt để cung cấp đủ kim loại để khớp nhu cầu của nó.

Vụ chìm nhiệt độ của cái chốt lỗ thủng trên mặt đất.

Lợi thế và bất lợi của nguồn điện và mặt đất

Nếu bạn muốn thiết kế một bảng mạch đa lớp, bạn có thể cần cấu hình một bộ đệm cho máy bay năng lượng và mặt đất dành riêng. Một lợi thế lớn nhất của việc dùng máy bay là nó cung cấp một cách dễ dàng để kết nối các thành phần với nguồn cung cấp năng lượng và mặt đất mà không cần những dấu vết và dây dẫn rộng như trên một tấm ván hai lớp. Dùng máy bay mặt đất trong thiết kế của bạn cũng có thể mang lại nhiều lợi ích khác, bao gồm:

Độ khẩn cấp cao nhất: Nếu không có đường trở lại rõ ràng, nó sẽ tạo ra rất nhiều tiếng ồn khi lượn quanh, có thể ảnh hưởng tới các mạch khác. Máy bay mặt đất sẽ cung cấp con đường trở lại đơn giản này.

Độ sâu này sẽ giúp đỡ các mạch nhạy cảm khỏi nhiễu điện từ ngoài (EME) và ngăn căn cứ EME sinh nội bộ ảnh hưởng tới các thiết bị khác. Việc sử dụng máy bay mặt đất giữa các lớp tín hiệu hoạt động trong thiết kế sẽ giúp giảm khả năng kết nối rộng hoặc trò chuyện chéo giữa các lớp.

Độ khẩn cấp cao: Các vùng lớn của mặt đất sẽ giúp giảm tác động bởi vì trở ngại của nó còn thấp hơn trở ngại của sợi dây mặt đất thông qua vết tích.

Độ nóng đang phân tán: mặt đất cũng cung cấp một bồn nhiệt tốt cho các thành phần chạy nhiệt. Bằng cách nối những bộ phận này với các lỗ trên mặt đất thông qua bảng mạch, nhiệt có thể được phân phối đều trên bảng mạch.

Độ khẩn cấp cao: Máy bay sẽ tăng số lượng các lớp trên tấm bảng, điều đó sẽ tăng giá sản xuất. Các khu vực khác nhau (như kĩ thuật số và vật tương tự) sẽ cần phải quản lý cẩn thận để nhiễu từ một mạch không ảnh hưởng đến các mạch khác. Và khi sử dụng một máy bay tách ra để chứa nhiều nguồn điện hay mạng lưới đất, phải hết sức cẩn thận. Điều này đặc biệt quan trọng cho đường quay lại tín hiệu, vì máy bay tách ra có thể vô tình phá hủy hay chặn đường dẫn không có gì cản trở.

Tuy, tất cả những vấn đề này là một phần của... Thiết kế PCB, và dụng cụ thiết kế PCB cấp cao có thể được dùng để giải quyết cẩn thận những vấn đề này..