PCB lay-out en routing technieken en pad koper ontwerp
1. Lay-outontwerp Hoewel Protel de functie heeft van automatische lay-out, kan het niet volledig voldoen aan de werkbehoeften van hoogfrequente circuits. Het is vaak nodig om te vertrouwen op de ervaring van de ontwerper om de positie van sommige componenten te optimaliseren door handmatige lay-out volgens de specifieke situatie. , gecombineerd met automatische lay-out om het algemene ontwerp van de PCB te voltooien. Of de lay-out redelijk is of niet direct invloed heeft op de levensduur, stabiliteit, EMC (elektromagnetische compatibiliteit) van het product, enz., Moet komen van de algemene lay-out van de printplaat, de haalbaarheid van de bedrading en de produceerbaarheid van de PCB, mechanisch structuur, warmtedissipatie, EMI (elektromagnetische Comprehensive overwegingen zoals interferentie), betrouwbaarheid en signaalintegriteit. Over het algemeen worden de componenten in de vaste positie gerelateerd aan de mechanische grootte eerst geplaatst, vervolgens worden de speciale en grotere componenten geplaatst en worden uiteindelijk de kleine componenten geplaatst. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om rekening te houden met de bedradingsvereisten, de plaatsing van hoogfrequente componenten moet zo compact mogelijk zijn en de bedrading van signaallijnen kan zo kort mogelijk zijn, waardoor de interferentie van het signaal wordt verminderd lijnen.
Meerdere Flex-Rigid Board-fabriek
1.1 Positionering van de positionering plug-in gerelateerd aan de mechanische grootte Het stopcontact, de schakelaar, de interface tussen de printplaat, het indicatielampje, etc. zijn allemaal positionering inserts gerelateerd aan de mechanische grootte. Gewoonlijk wordt de interface tussen de voeding en de PCB geplaatst aan de rand van de PCB en heeft deze een afstand van 3 mm tot 5 mm van de rand van de PCB; de indicator-LED moet precies zo worden geplaatst als nodig is; de schakelaar en sommige fijnafstemmende componenten, zoals instelbare smoorspoelen, instelbare weerstanden, enz. moeten dicht bij de rand van de PCB worden geplaatst voor eenvoudige aanpassing en aansluiting; componenten die vaak moeten worden vervangen, moeten op een relatief klein aantal plaatsen worden geplaatst voor eenvoudige vervanging.
1.2 Speciale componenten worden geplaatst in hoogvermogenbuizen, transformatoren, gelijkrichters en andere verwarmingsapparaten. Bij het genereren van warmte in hoogfrequente omstandigheden, wordt meer warmte gegenereerd. Daarom moeten ventilatie en warmteafvoer ten volle worden overwogen tijdens de lay-out en dergelijke componenten moeten op de PCB worden geplaatst. Een plaats waar lucht gemakkelijk kan circuleren. Hoogvermogengelijkrichters en afstelbuizen moeten worden uitgerust met warmteafleiders en weg van de transformator. Elektrolytische condensatoren en andere componenten die bang zijn voor warmte, moeten ook uit de buurt van het verwarmingsapparaat worden gehouden, anders wordt de elektrolyt gebakken, waardoor de weerstand ervan toeneemt, de prestaties achteruitgaan en de stabiliteit van het circuit wordt beïnvloed. Componenten die gevoelig zijn voor defecten, zoals aanpassingsbuizen, elektrolytische condensatoren, relais, enz., Moeten ook worden overwogen voor eenvoudig onderhoud wanneer ze worden geplaatst. Voor testpunten die vaak moeten worden gemeten, moet ervoor worden gezorgd dat de teststangen gemakkelijk toegankelijk zijn bij het plaatsen van componenten. Omdat het 50 Hz lekmagneetveld wordt gegenereerd in de voedingseenheid, interfereert het met de laagfrequente versterker wanneer het is verbonden met sommige delen van de laagfrequente versterker. Daarom moeten ze geïsoleerd of afgeschermd zijn.
De versterkertrappen zijn bij voorkeur in een rechte lijn gerangschikt volgens het schematische diagram. Het voordeel van deze opstelling is dat de aardstroom van elke trap in het huidige stadium wordt gesloten en geen invloed heeft op de werking van andere circuits. De ingangs- en uitgangstrappen moeten zo ver mogelijk van elkaar liggen om parasitaire koppelingsinterferentie daartussen te verminderen. Gezien de signaaloverdrachtsrelatie tussen de functionele circuits van elke eenheid, moeten de laagfrequente schakeling en de hoogfrequente schakeling worden gescheiden, en de analoge schakeling en de digitale schakeling worden gescheiden. De geïntegreerde schakeling moet in het midden van de PCB worden geplaatst, zodat de pennen gemakkelijk op andere apparaten kunnen worden aangesloten. Apparaten zoals inductoren en transformatoren hebben een magnetische koppeling en moeten orthogonaal ten opzichte van elkaar worden geplaatst om de magnetische koppeling te verminderen. Bovendien hebben ze allemaal een sterk magnetisch veld en moet er een grote ruimte omheen of magnetische afscherming zijn om de invloed op andere circuits te verminderen.
GOUDEN FINGER BOARD leverancier
Geschikte hoogfrequente ontkoppelingscondensatoren moeten in de belangrijkste delen van de PCB worden geplaatst. Er moet bijvoorbeeld een elektrolytische condensator van 10μF tot 100μF worden aangesloten op het ingangseinde van de PCB-voeding. Een keramiek van ongeveer 0,01 pF moet in de buurt van de voedingspin van de geïntegreerde schakeling worden aangesloten. Chipcondensator. Sommige circuits zijn ook uitgerust met geschikte hoogfrequente of laagfrequente smoorspoelen om de effecten tussen hoog- en laagfrequente circuits te verminderen. Dit moet in het schematische ontwerp en de tekening worden beschouwd, anders heeft dit invloed op de prestaties van het circuit. De afstand van de componenten moet passend zijn en de afstand moet worden overwogen of er een kans bestaat op afbraak of ontsteking daartussen. Voor versterkers met push-pull-circuits en brugcircuits moet aandacht worden besteed aan de symmetrie van de elektrische parameters van de componenten en de symmetrie van de structuur, zodat de distributieparameters van de symmetrische componenten zo uniform mogelijk zijn. Na de handmatige lay-out van de hoofdcomponenten moet de componentvergrendelingsmethode worden gebruikt, zodat deze componenten tijdens de automatische lay-out niet bewegen. Dat wil zeggen, voer de opdracht Wijzig wijzigen uit of selecteer Vergrendeld in de eigenschappen van de component om deze niet langer te vergrendelen.
1.3 Plaatsing van gemeenschappelijke componenten Voor gewone componenten, zoals weerstanden en condensatoren, moet rekening worden gehouden met de aspecten van nette opstelling van componenten, ruimtebeslag, bekabeling en het gemak van solderen. de weg.
2. Het ontwerp en de bedrading van de bedrading is de algemene vereiste voor hoogfrequent PCB-ontwerp op basis van een redelijke lay-out. Bedrading omvat zowel automatische routing als handmatige routing. In het algemeen worden deze signaallijnen, ongeacht het aantal kritieke signaallijnen, eerst handmatig bedraad. Nadat de bedrading is voltooid, worden deze signaallijnen zorgvuldig geïnspecteerd, na inspectie gefixeerd en vervolgens automatisch naar andere bedradingen geleid. Dat wil zeggen, de combinatie van handmatige en automatische bedrading wordt gebruikt om de bedrading van de PCB te voltooien.
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de volgende aspecten tijdens het bedradingsproces van hoogfrequente PCB's.
Impedantiecontrole bedrijf China
2.1 De richting van de bedrading De bedrading van het circuit is bij voorkeur in volledige lijn volgens de stroomrichting van het signaal. Het kan worden voltooid met een vouwlijn van 45 ° of een cirkelvormige curve bij het draaien. Dit kan de externe emissie en onderlinge koppeling van hoogfrequente signalen verminderen. De bedrading van de hoogfrequente signaalleidingen moet zo kort mogelijk zijn. Afhankelijk van de werkfrequentie van de schakeling, is de lengte van de signaallijnbedrading redelijk geselecteerd, wat de distributieparameters kan verminderen en het signaalverlies kan verminderen. Bij het maken van een dubbel paneel, is de bedrading bij voorkeur loodrecht, schuin of gebogen op de aangrenzende twee niveaus. Vermijd parallel aan elkaar, wat wederzijdse interferentie en parasitaire koppeling kan verminderen. De hoogfrequente signaallijn en de laagfrequente signaallijn moeten zo veel mogelijk van elkaar worden gescheiden en indien nodig moeten afschermende maatregelen worden genomen om wederzijdse interferentie te voorkomen. Voor het ontvangen van signaalinvoer die zwakker is, is het gemakkelijk om te worden gestoord door externe signalen. U kunt de aardedraad gebruiken om deze af te schermen en omsluiten of de hoogfrequente connector afschermen. Parallelle routering moet op hetzelfde niveau worden vermeden, anders worden distributieparameters geïntroduceerd die van invloed zijn op het circuit. Als het onvermijdelijk is, kan een geaarde koperfolie worden aangebracht tussen de twee parallelle lijnen om een isolatielijn te vormen. In digitale circuits, voor differentiële signaallijnen, moeten ze zo veel mogelijk in paren worden gerouteerd, zodat ze evenwijdig zijn, dicht bij elkaar staan en de lengte niet veel verschilt.
2.2 Vorm van de bedrading Tijdens de bedrading van de PCB wordt de minimale breedte van het spoor bepaald door de adhesiesterkte tussen de geleider en het isolerende substraat en de stroomsterkte die door de geleider stroomt. Wanneer de dikte van de koperfolie 0,05 mm is en de breedte 1 mm tot 1,5 mm, kan een stroom van 2 A worden doorgelaten. De temperatuur zal niet hoger zijn dan 3 ° C. Met uitzondering van enkele speciale sporen, moet de breedte van andere bedrading op hetzelfde niveau zo uniform mogelijk zijn. De afstand van de bedrading in de hoogfrequente schakeling zal de grootte van de verdeelde capacitantie en inductantie beïnvloeden, waardoor signaalverlies, circuitstabiliteit en signaalinterferentie worden beïnvloed. In hogesnelheidsschakelcircuits zal de afstand van de draden invloed hebben op de signaaltransmissietijd en de kwaliteit van de golfvorm. Daarom moet de minimale afstand van de bedrading groter zijn dan of gelijk aan 0,5 mm. Zolang de lay-out van de PCB de voorkeur verdient, heeft een bredere lijn de voorkeur. De gedrukte geleider moet op een bepaalde afstand (niet minder dan de dikte van de plaat) op een afstand van de rand van de PCB staan, wat niet alleen de installatie en bewerking vergemakkelijkt, maar ook de isolatieprestaties verbetert. Wanneer bedrading wordt aangetroffen in een lijn die alleen kan worden verbonden door een grote cirkel, moet de vliegende lijn worden gebruikt, dat wil zeggen dat de korte-lijnverbinding direct wordt gebruikt om de interferentie veroorzaakt door bedrading over lange afstanden te verminderen. Een circuit dat een magnetisch sensorelement bevat, is gevoelig voor een omringend magnetisch veld en een hoogfrequent circuit is gevoelig voor stralende elektromagnetische golven wanneer de bedrading wordt gebogen. Als een magnetisch sensorelement in de PCB wordt geplaatst, moet de bedradingshoek op een bepaalde afstand daarvan worden gehouden. Bedrading op hetzelfde niveau mag niet oversteken. Voor mogelijke kruisende lijnen kan dit worden opgelost door te "boren" en "op te winden", dat wil zeggen een bepaalde draad "laten" "boren" van de opening onder de pennen van andere apparaten zoals weerstanden, condensatoren en triodes, of van een mogelijke crossover. Een einde van de lead "wonden" verleden. In speciale gevallen, als het circuit complex is, om het ontwerp te vereenvoudigen, is het ook mogelijk om het crossoverprobleem met draadbruggen op te lossen.
Wanneer de werkfrequentie van het hoogfrequente circuit hoog is, moet ook rekening worden gehouden met de impedantieaanpassing en het antenne-effect van de bedrading. Aangezien de client aan het einde de vorige overeenkomst heeft gewijzigd, was het nodig om de lay-out naar de juiste te wijzigen op basis van de gedefinieerde interfacedefinitie en plaatsingspositie. In feite is het gebied van de gehele PCB slechts 9 cm x 6 cm. Het is moeilijk om de algehele lay-out van het bord te veranderen volgens de vereisten van de klant, dus het kerndeel van het bord wordt aan het einde niet gewijzigd, maar het randapparaat wordt op de juiste manier aangepast, voornamelijk om de aanpassing van de positie te voltooien en pin-definitie van de twee connectoren. De nieuwe lay-out leverde echter duidelijk wat problemen op aan de lijn. De oorspronkelijk vloeiende lijn werd een beetje rommelig, de lengte van de lijn nam toe en er moesten veel doorgangen worden gebruikt. De moeilijkheidsgraad van de lijn was veel verbeterd.
2.3 Voedingskabel en bedradingseisen voor aardedraden Probeer de breedte van de voedingskabel te vergroten, afhankelijk van de verschillende werkstromen. De hoogfrequente PCB moet een aardedraad met een groot oppervlak gebruiken en zo veel mogelijk op de rand van de PCB worden geplaatst om de interferentie van externe signalen op het circuit te verminderen. Tegelijkertijd kan de aardingsdraad van de PCB goed contact maken met de behuizing, zodat de aardingsspanning van de PCB dichter bij de aardspanning ligt. De aardingsmethode moet worden geselecteerd op basis van de specifieke situatie. Het is anders dan het laagfrequente circuit. De aardingsdraad van het hoogfrequente circuit moet geaard zijn of meerdere punten geaard. De aardingsdraad is kort en dik om de grondimpedantie te minimaliseren. 3 keer de standaard van werkende stroom. De aardedraad van de luidspreker moet worden aangesloten op het aardpunt van de eindtrap van de PCB-versterker. Grond niet naar wens. Tijdens het bedradingsproces moet een redelijke bedrading ook op tijd worden vergrendeld om herhaling van de bedrading te voorkomen. Dat wil zeggen, voer de opdracht EditselectNet uit om Vergrendeld in de voorgeleide eigenschappen te selecteren om deze niet langer te vergrendelen.
3, het ontwerp van de pad en koper
3.1 Pads en openingen Waar de minimale afstand van de bedrading zodanig is dat de elektrische tussenruimte van het ontwerp niet wordt geschonden, moet het padontwerp groot zijn om voldoende lusbreedte te waarborgen. Over het algemeen is het binnenste gat van de pad iets groter dan de leaddiameter van de component en het ontwerp is te groot om een soldeerverbinding te vormen in het solderen. De buitendiameter D van het kussen is in het algemeen niet kleiner dan (d + 1,2) mm, waarbij d de binnenste opening van het kussen is. Voor sommige dichte PCB's kan de minimumwaarde van de pad (d + 1,0) mm zijn. De vorm van de pad is meestal ingesteld op een cirkelvorm, maar de pad van de geïntegreerde schakeling voor de DIP-behuizing heeft bij voorkeur de vorm van een racebaan, die het gebied van de pad in een beperkte ruimte kan vergroten en de solderen van de geïntegreerde schakeling. De verbinding tussen de bedrading en de pad moet soepel worden overgezet. Dat wil zeggen, wanneer de breedte van de bedrading die de cirkelvormige pad binnengaat kleiner is dan de diameter van de cirkelvormige pad, zou een traanontwerp moeten worden toegepast. Opgemerkt moet worden dat de grootte van de opening d in de pad anders is en moet worden beschouwd in overeenstemming met de diameter van de feitelijke componentleiding, zoals componentopeningen, montagegaten en sleuven. De gatafstand van de pad moet ook in overweging worden genomen volgens de installatiemethode van de feitelijke componenten. Weerstanden, dioden, buisvormige condensatoren en andere componenten hebben bijvoorbeeld "verticale" en "horizontale" montagemodi. De toonhoogte van de twee methoden is anders. Bovendien is de padafstand zo ontworpen dat rekening wordt gehouden met de minimale spleetvereisten tussen componenten, met name de ruimte tussen speciale componenten moet worden gegarandeerd door de afstand tussen de pads.
Bij hoogfrequente PCB's moet ook het aantal via's worden geminimaliseerd, waardoor de verdeelde capaciteit wordt verminderd en de mechanische sterkte van de PCB toeneemt. Kortom, bij het ontwerp van hoogfrequente PCB's moet rekening worden gehouden met het ontwerp van de pad en de vorm, opening en steek, met het oog op de bijzonderheid ervan en de vereisten van het productieproces. De goedkeuring van een gestandaardiseerd ontwerp kan niet alleen de productkosten verlagen, maar ook de productie-efficiëntie verbeteren en tegelijkertijd de productkwaliteit waarborgen.
3.2 Het belangrijkste doel van met koper bekleed koper is om het anti-interferentievermogen van het circuit te verbeteren. Tegelijkertijd heeft het grote voordelen voor de warmtedissipatie van PCB's en de sterkte van PCB's. De koperen aarding kan ook een afschermende rol spelen. Het is echter niet mogelijk om een strook koperfolie met een groot oppervlak te gebruiken, omdat deze een grote hoeveelheid warmte zal genereren wanneer de PCB gedurende een lange tijd wordt gebruikt. Op dit moment kan de strookvormige koperfolie uitzetten en eraf vallen. Daarom verdient het de voorkeur om een rooster te gebruiken bij het aanbrengen van koper. De koperfolie is verbonden met het aardingsnetwerk van het circuit, zodat het rooster een beter afschermeffect zal hebben. De grootte van het raster wordt bepaald door de te beveiligen interferentiefrequentie. Na het voltooien van het ontwerp van de bedrading, pads en doorgangen, moet DRC (ontwerpregelcontrole) worden uitgevoerd. Het verschil tussen de ontworpen kaart en de gedefinieerde regels wordt gedetailleerd beschreven in de inspectieresultaten en het netwerk dat niet aan de vereisten voldoet, kan worden gevonden. De DRC moet echter worden geparametriseerd voordat de bedrading wordt uitgevoerd om de DRC uit te voeren, dat wil zeggen, de opdrachtregelinstructie van ToolsDesign uitvoeren.
O-Leading Supply Chain CO., LTD
TEL: + 86-752-8457668
Fax: + 86-4008892163-239121
+ 86-2028819702-239121