Công nghệ PCB - 7 bước để xác định bố cục PCB và kỹ năng thiết kế bảng mạch

Bảy bước dạy bạn xác định bố cục PCB và kỹ năng thiết kế bảng mạch định tuyến PCB, tên tiếng Trung là bảng mạch in, còn được gọi là bảng mạch in, bảng mạch in. Nó là một linh kiện điện tử quan trọng, hỗ trợ các linh kiện điện tử và là nhà cung cấp kết nối điện cho các linh kiện điện tử. Bởi vì nó được làm bằng in điện tử, nó được gọi là bảng mạch "in".

Thiết kế PCB trở nên khó khăn hơn khi yêu cầu kích thước PCB trở nên nhỏ hơn và yêu cầu mật độ thiết bị cao hơn. Làm thế nào chúng ta sẽ đạt được tỷ lệ bố trí PCB cao và rút ngắn thời gian thiết kế, sau đó chúng ta sẽ nói về các mẹo thiết kế để lập kế hoạch PCB, bố trí và định tuyến. Thiết kế nên được phân tích cẩn thận trước khi dây, phần mềm công cụ được thiết lập cẩn thận để làm cho thiết kế phù hợp hơn với yêu cầu.

I. Xác định số lớp PCB

Kích thước của bảng mạch và số lượng các lớp dây cần được xác định trong giai đoạn đầu của thiết kế. Số tầng dây và phương pháp STack sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống dây và trở kháng của dòng in. Kích thước của bảng mạch cũng giúp xác định phương pháp xếp chồng và chiều rộng của dòng in để đạt được hiệu quả thiết kế mong muốn. Hiện tại, sự khác biệt về chi phí giữa các bảng nhiều lớp là nhỏ và tốt nhất là sử dụng nhiều lớp mạch hơn khi bắt đầu thiết kế để phân phối đồng đều.

2. Quy tắc và giới hạn thiết kế

Để hoàn thành nhiệm vụ cáp thành công, các công cụ cáp cần phải hoạt động với các quy tắc và giới hạn phù hợp. Để phân loại tất cả các đường tín hiệu có yêu cầu đặc biệt, mỗi loại tín hiệu nên có một mức độ ưu tiên. Ưu tiên càng cao, các quy tắc càng nghiêm ngặt. Các quy tắc này liên quan đến chiều rộng của đường in, số lượng tối đa của lỗ thông qua, độ song song, ảnh hưởng lẫn nhau giữa các đường tín hiệu và giới hạn số lượng lớp. Những quy tắc này có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của các công cụ định tuyến. Xem xét cẩn thận các yêu cầu thiết kế là một bước quan trọng trong việc định tuyến thành công.

Thứ ba, bố cục của các thành phần

Trong quy trình lắp ráp tối ưu hóa hiện đại, quy tắc Thiết kế khả năng sản xuất (DFM) sẽ hạn chế bố cục thành phần. Nếu bộ phận lắp ráp cho phép các thành phần di chuyển, mạch có thể được tối ưu hóa đúng cách, thuận tiện hơn cho hệ thống dây điện tự động. Do đó, các quy tắc và ràng buộc được xác định sẽ ảnh hưởng đến thiết kế bố cục. Công cụ dây tự động chỉ xem xét một tín hiệu tại một thời điểm. Bằng cách thiết lập các ràng buộc cáp và thiết lập các lớp cho các đường tín hiệu, công cụ cáp có thể hoàn thành việc định tuyến như nhà thiết kế tưởng tượng.

Bố trí đường dây điện:

1. Trong bố trí PCB, mạch tách nguồn nên được thiết kế gần mạch liên quan, không được đặt trong phần nguồn, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng bỏ qua, dòng xung sẽ chảy trên dây nguồn và dây mặt đất, gây nhiễu;

2. Hướng cung cấp điện bên trong mạch, nên được cung cấp từ giai đoạn cuối đến giai đoạn cuối, tụ điện bộ lọc nguồn của phần này nên được bố trí gần giai đoạn cuối;

3. Đối với một số kênh hiện tại chính, chẳng hạn như ngắt kết nối hoặc đo dòng điện trong quá trình vận hành và thử nghiệm, khoảng cách hiện tại nên được đặt trên dây chuyền in khi bố trí.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng trong quá trình bố trí, nguồn điện ổn định nên được bố trí càng nhiều càng tốt trên một bảng mạch in riêng biệt. Khi nguồn điện và mạch chia sẻ một bảng mạch in, nên tránh hỗn hợp nguồn điện ổn định và các thành phần mạch hoặc nguồn điện và mạch chia sẻ dây đất trên bố cục. Bởi vì loại dây này không chỉ dễ gây nhiễu mà còn không thể ngắt kết nối tải trong quá trình bảo trì, chỉ có thể cắt một phần của dòng in tại thời điểm đó, do đó làm hỏng bảng mạch in.

IV. Thiết kế quạt

Trong giai đoạn thiết kế quạt ra, mỗi chân của thiết bị gắn bề mặt phải có ít nhất một lỗ thông qua để khi cần kết nối nhiều hơn, bảng có thể thực hiện kết nối nội bộ, kiểm tra trực tuyến và tái xử lý mạch. Để tối đa hóa hiệu quả của các công cụ định tuyến tự động, kích thước lỗ thông qua tối đa và dây in phải được sử dụng càng nhiều càng tốt, với khoảng thời gian lý tưởng được đặt là 50 triệu. Cần phải sử dụng loại lỗ thông qua tối đa hóa số lượng đường dẫn cáp. Sau khi xem xét và dự đoán cẩn thận, thiết kế của thử nghiệm mạch trực tuyến có thể được thực hiện ở giai đoạn đầu của thiết kế và đạt được ở giai đoạn sau của quá trình sản xuất. Xác định loại quạt thông qua lỗ dựa trên đường dẫn dây và kiểm tra mạch trực tuyến. Nguồn điện và mặt đất cũng có thể ảnh hưởng đến thiết kế dây và quạt.

V. Dây dẫn bằng tay và xử lý tín hiệu quan trọng

Bây giờ và trong tương lai, định tuyến bằng tay là một bước rất quan trọng trong thiết kế bảng mạch in. Việc sử dụng hệ thống dây thủ công giúp công cụ hệ thống dây tự động hoàn thành công việc định tuyến. Bằng cách định tuyến thủ công và cố định mạng đã chọn (mạng), một đường dẫn có thể được sử dụng để định tuyến tự động có thể được hình thành.

Bắt đầu bằng cách nối các tín hiệu chính bằng tay hoặc kết hợp với công cụ nối dây tự động. Sau khi hệ thống dây điện hoàn tất, kỹ thuật viên kỹ thuật liên quan sẽ kiểm tra hệ thống dây điện tín hiệu. Sau khi kiểm tra thông qua, cố định dây, sau đó tự động kết nối các tín hiệu còn lại. Nó mang lại nhiễu trở kháng chung cho mạch do sự hiện diện của trở kháng trong dây nối đất. Do đó, trong quá trình nối dây, không được tự do kết nối bất kỳ điểm nào với biểu tượng nối đất, điều này có thể gây ra các khớp nối có hại ảnh hưởng đến hoạt động của mạch. Ở tần số cao hơn, độ tự cảm của dây dẫn sẽ lớn hơn nhiều bậc so với điện trở của chính dây dẫn. Tại thời điểm này, ngay cả khi chỉ có một dòng điện tần số cao rất nhỏ chảy qua dây, một sự sụt giảm điện áp tần số cao nhất định sẽ xảy ra. Do đó, đối với các mạch tần số cao, bố cục PCB phải càng nhỏ gọn càng tốt và dòng in càng ngắn càng tốt. Có sự tương cảm và điện dung giữa các dòng in. Khi hoạt động ở tần số lớn hơn, sẽ có sự can thiệp vào các thành phần khác, được gọi là nhiễu ghép ký sinh.

Phương pháp ức chế có thể áp dụng là:

1. Rút ngắn hệ thống dây tín hiệu giữa các cấp càng nhiều càng tốt;

2. Sắp xếp tất cả các cấp mạch theo thứ tự tín hiệu, tránh vượt qua tất cả các cấp đường tín hiệu;

3. Dây của hai tấm liền kề phải thẳng đứng hoặc chéo, không song song;

4. Khi các đường tín hiệu được đặt song song trong bảng, các đường này nên được tách ra càng xa càng tốt, hoặc bằng dây đất và dây nguồn để đạt được mục đích che chắn.