Công nghệ PCB - Làm thế nào để PCB Reflow được sản xuất?

Thứ nhất, khái niệm cơ bản về dòng chảy ngược

Nguyên tắc của sơ đồ bảng mạch in kỹ thuật số là tín hiệu kỹ thuật số được truyền từ cổng logic này sang cổng logic khác, tín hiệu được truyền từ đầu ra đến đầu thu thông qua dây dẫn, có vẻ như là một luồng một chiều, vì vậy nhiều kỹ sư kỹ thuật số nghĩ rằng vòng lặp không liên quan, sau khi tất cả các trình điều khiển thiết bị và máy thu được chỉ định là chế độ điện áp, Tại sao nên cân nhắc hiện tại?

Trên thực tế, lý thuyết mạch cơ bản cho chúng ta biết rằng tín hiệu được truyền qua dòng điện, cụ thể là chuyển động của electron, một trong những đặc điểm của electron, không bao giờ dừng lại ở bất cứ đâu, dòng điện quay trở lại bất cứ nơi nào, vì vậy dòng điện luôn chảy trong vòng lặp và tín hiệu tùy ý trong mạch tồn tại dưới dạng vòng kín.

Đối với truyền tín hiệu tần số cao, nó thực sự là quá trình sạc một tụ điện trung bình bị kẹp giữa đường truyền và lớp DC.

Thứ hai, ảnh hưởng của trào ngược

Reflow thường được thực hiện trong mạch kỹ thuật số thông qua mặt đất và mặt phẳng nguồn. Đường dẫn trở lại của tín hiệu tần số cao và tín hiệu tần số thấp khác nhau. Tín hiệu tần số thấp trở lại chọn đường dẫn trở kháng, tín hiệu tần số cao trở lại chọn đường dẫn điện kháng.

Khi dòng điện chảy từ trình điều khiển của tín hiệu vào đầu nhận tín hiệu qua đường tín hiệu, luôn có dòng chảy ngược theo hướng ngược lại: từ chân nối đất của tải, qua mặt phẳng mạ đồng, đến nguồn tín hiệu, dòng điện chảy qua đường tín hiệu tạo thành một vòng kín.

Tần số tiếng ồn gây ra bởi dòng điện chạy qua mặt phẳng mạ đồng bằng với tần số tín hiệu và tần số tín hiệu càng cao thì tần số tiếng ồn càng cao. Cổng logic không phản hồi tín hiệu đầu vào, mà là sự khác biệt giữa tín hiệu đầu vào và chân tham chiếu.

Mạch đầu cuối một điểm đáp ứng với sự khác biệt giữa tín hiệu đầu vào và mặt phẳng tham chiếu logic của nó, do đó t

Mặt phẳng tham chiếu mặt đất cũng quan trọng như nhiễu trong đường dẫn tín hiệu.

Cổng logic và các chân đầu vào tham chiếu được chỉ định để đáp ứng, chúng tôi không biết cái nào được chỉ định bởi các chân tham chiếu (đối với TTL, thường là công suất âm, đối với ECL, thường là công suất dương, nhưng không phải tất cả) và về bản chất, khả năng chống nhiễu đối với tín hiệu vi sai có tác dụng tốt đối với tiếng ồn ngẫu nhiên và mặt phẳng trượt công suất.

Khi bảng mạch PCB của nhiều công tắc đồng bộ hóa tín hiệu kỹ thuật số (như bus dữ liệu CPU, bus địa chỉ, v.v.), nó sẽ truyền tải tức thời dòng điện từ hoặc từ mạch điện xuống mặt đất, tiếng ồn chuyển đổi đồng thời (SSN) được tạo ra do dây nguồn và trở kháng trên mặt đất, sẽ có tiếng ồn hồi phục mặt đất (phát lại).

Và khi khu vực bao quanh của dây điện và dây nối đất trên tấm in lớn hơn, năng lượng bức xạ của chúng cũng lớn hơn, do đó, chúng tôi đã phân tích trạng thái chuyển mạch của chip kỹ thuật số, thực hiện các biện pháp để kiểm soát chế độ dòng chảy trở lại để giảm diện tích bao vây và đạt được mục đích của bức xạ.

Mô tả ví dụ:

IC1 là đầu ra tín hiệu, IC2 là đầu vào tín hiệu (đối với mô hình PCB đơn giản, giả sử đầu thu chứa điện trở cơ bản) và lớp thứ ba là hình thành. Đất của IC1 và IC2 có nguồn gốc từ tầng 3.

Ở góc trên bên phải của lớp TOP là mặt phẳng nguồn được kết nối với cực dương của nguồn điện. C1 và C2 là các tụ tách rời của IC1 và IC2. Nguồn điện và mặt đất của chip được hiển thị trong hình vừa là nguồn điện để phát tín hiệu vừa là mặt đất để nhận tín hiệu.

Ở tần số thấp, nếu thiết bị đầu cuối S1 xuất ra mức cao, thì toàn bộ vòng lặp hiện tại là nguồn điện đi qua dây đến mặt phẳng nguồn VCC, sau đó đi qua đường màu cam vào IC1, sau đó rời khỏi thiết bị đầu cuối S1, đi qua lớp thứ hai vào IC2 qua thiết bị đầu cuối R1, sau đó vào lớp GND và trở lại thiết bị đầu cuối điện âm thông qua đường kính màu đỏ.

Ở tần số cao, đặc tính phân phối của PCB có thể ảnh hưởng lớn đến tín hiệu. Thường được gọi là trào ngược là một vấn đề thường gặp trong tín hiệu tần số cao.

Khi S1 đến R1 tăng tín hiệu hiện tại, từ trường bên ngoài thay đổi rất nhanh, có thể làm cho dây dẫn n

Tai cảm nhận một dòng điện đảo ngược, nếu lớp thứ ba của mặt phẳng mặt đất là một mặt phẳng hoàn chỉnh, thì một dòng điện đánh dấu chấm màu xanh có thể được tạo ra trên mặt phẳng mặt đất, và nếu nguồn điện của lớp TOP có một mặt phẳng hoàn chỉnh, nó cũng sẽ quay trở lại theo đường chấm màu xanh ở lớp TOP.

Bây giờ các vòng tín hiệu có các vòng hiện tại, năng lượng bức xạ, khả năng ghép các tín hiệu bên ngoài. (Hiệu ứng da ở tần số cao cũng phát ra năng lượng bên ngoài và nguyên tắc tương tự.)

Vì mức tín hiệu tần số cao và dòng điện thay đổi nhanh chóng, nhưng chu kỳ thay đổi ngắn và năng lượng cần thiết không lớn, chip được cung cấp bởi tụ điện tách rời gần chip.

Khi C1 đủ lớn và phản ứng đủ nhanh (giá trị ESR rất thấp, tụ gốm thường được sử dụng. tụ điện chip có ESR thấp hơn nhiều so với tụ điện tantali. Đường màu cam trên cùng và đường màu đỏ của lớp GND có thể được coi là không tồn tại (Có dòng điện tương ứng với nguồn điện của toàn bộ bảng, nhưng không có dòng điện tương ứng với tín hiệu được hiển thị).

Do đó, tùy thuộc vào môi trường được xây dựng trong hình, toàn bộ đường dẫn hiện tại như sau: Thiết bị đầu cuối tích cực cho đường tín hiệu IC1-S1-L2 C1-VCC - R1-GND-Through-Hole cho IC2 - Đường dẫn màu vàng cho lớp GND - Through-Hole - Capacitor-Negative Terminal.