Thaum txhim kho PCB thaiv qib, ua rau koj tus PCB tsim tau zoo dua

PCB layout tseem ceeb heev nyob rau hauv tag nrho cov pcb tsim. Yuav ua li cas kom tau txais kev xaim ceev thiab ua haujlwm tau zoo thiab ua rau koj lub PCB thaiv kev zoo siab yog tsim nyog kawm thiab kawm. Peb tau txheeb xyuas 7 yam uas yuav tsum tau them sai sai rau hauv PCB layout. Cia peb tshawb xyuas thiab sau qhov khoob!

1. Kev ua haujlwm hauv av ntawm digital circuits thiab analog circuits

Niaj hnub no, ntau PCBs tsis yog ib qho kev ua haujlwm ib leeg (digital lossis analog circuits), tab sis yog tsim los ntawm kev sib xyaw ntawm digital circuits thiab analog circuits. Yog li ntawd, nws yog ib qho tsim nyog yuav tau xav txog kev cuam tshuam kev sib nrig sib ntawm lawv thaum txuas, tshwj xeeb tshaj yog cov suab nrov cuam tshuam ntawm kab hauv av. Cov zaus ntawm cov digital circuits yog siab, thiab rhiab heev ntawm analog circuits muaj zog. Rau cov kab teeb liab, cov kab hluav taws xob ntau zaus yuav tsum nyob deb ntawm cov khoom siv hluav taws xob analog hluav taws xob li sai tau. Rau cov kab hauv av, tag nrho PCB tsuas muaj ib qho ntawm lub ntiaj teb sab nraud, yog li qhov teeb meem ntawm cov digital thiab analog cov av yuav tsum tau daws nrog hauv PCB. Txawm li cas los xij, cov av digital thiab analog av tau sib cais hauv pawg thawj coj. Lawv tsis txuas rau ib leeg, tab sis tsuas yog nyob ntawm qhov sib txuas uas PCB txuas mus rau lub ntiaj teb sab nraud (xws li ntsaws, thiab lwm yam). Lub hauv av digital yog luv me ntsis rau hauv av analog, thov nco ntsoov tias tsuas muaj ib qho kev sib txuas. Kuj tseem muaj cov av sib txawv ntawm PCB, uas yog txiav txim siab los ntawm kev tsim qauv.

2. Cov kab teeb liab tau muab tso rau ntawm cov hluav taws xob (hauv av) txheej

Thaum xaim ntau txheej txheej luam tawm, tsis muaj ntau cov kab tsis tiav nyob rau ntawm cov teeb liab kab txheej. Ntxiv cov khaubncaws sab nraud povtseg yuav ua rau cov khoom pov tseg thiab ua rau cov khoom ua haujlwm ntau ntxiv, thiab tus nqi kuj tseem yuav nce ntxiv. Txhawm rau daws qhov tsis sib xws, koj tuaj yeem xav txog kev xaim ntawm cov hluav taws xob (hauv av) txheej. Lub hwj chim txheej yuav tsum tau txiav txim siab ua ntej, ua raws li hauv av txheej. Vim tias kev ncaj ncees ntawm kev tsim yog khaws cia.

3. Kev kho ntawm kev sib txuas ob txhais ceg nyob rau hauv loj-chaw conductors

Hauv cheeb tsam loj hauv av (hluav taws xob), ob txhais ceg ntawm cov khoom siv feem ntau txuas nrog nws. Kev tuav ntawm cov ceg txuas yuav tsum tau txiav txim siab. Hais txog kev ua haujlwm ntawm hluav taws xob, nws yog qhov zoo dua rau cov ntaub qhwv ntawm cov ceg tiv thaiv kom muaj kev sib txuas nrog cov tooj liab, tab sis muaj qee qhov kev phom sij zais hauv cov vuam sib dhos ntawm cov khoom, xws li: ① Vuam yuav tsum muaj lub tshuab hluav taws xob siab. . ②Nws yooj yim ua rau cov pob qij txha virtual. Yog li ntawd, coj mus rau hauv tus account qhov kev ua tau zoo ntawm hluav taws xob thiab cov txheej txheem yuav tsum tau ua, ib tug ntoo khaub lig-shaped solder pad, uas yog hu ua tshav kub ntaub thaiv npog, feem ntau hu ua thermal pad (Thermal). Nyob rau hauv txoj kev no, qhov ua tau ntawm cov pob qij txha virtual vim yog qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias thaum lub sijhawm vuam tuaj yeem raug tshem tawm. Kev sib deev txo qis heev. Kev kho lub zog (hauv av) txheej ob txhais ceg ntawm ntau txheej boards yog tib yam.

4. Lub luag haujlwm ntawm lub network system hauv kev xaim

Hauv ntau lub tshuab CAD, kev xaim hluav taws xob tau txiav txim siab raws li lub network system. Yog hais tias daim phiaj yog tuab heev, txawm hais tias tus naj npawb ntawm cov channel tau nce, cov kauj ruam tsawg dhau thiab cov ntaub ntawv hauv daim duab teb loj dhau. Qhov no yuav ua rau muaj kev xav tau ntau dua rau qhov chaw cia ntawm lub cuab yeej, thiab nws tseem yuav cuam tshuam rau kev siv computer ceev ntawm cov khoom siv hluav taws xob. kev cuam tshuam loj heev. Qee txoj hauv kev tsis raug cai, xws li cov khoom siv los ntawm cov ntaub qhwv ntawm cov ceg tiv thaiv los yog nyob hauv qhov mounting thiab mounting qhov. Cov mesh sib sib zog nqus dhau thiab tsawg dhau ntawm cov channel yuav muaj kev cuam tshuam zoo rau tus nqi routing. Yog li ntawd, yuav tsum muaj ib qho kab sib chaws tsim nyog los txhawb kev xaim. Qhov kev ncua deb ntawm ob txhais ceg ntawm tus qauv yog {{0}}.1 ntiv tes (2.54mm), yog li lub hauv paus ntawm kab sib chaws feem ntau yog teem rau 0.1 ntiv tes (2.54 hli) los yog ib qho ntau yam tsawg dua {{10}}.1 ntiv tes, xws li: 0.05 ntiv tes, 0.025 ntiv tes, 0.02 ntiv tes thiab lwm yam.

5. Kev tuav cov khoom siv hluav taws xob thiab cov xaim hauv av

Txawm hais tias kev xaim hauv tag nrho PCB pawg thawj coj ua tiav tau zoo, kev cuam tshuam los ntawm kev xav tsis txaus ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab cov xaim hauv av yuav ua rau qhov kev ua tau zoo ntawm cov khoom thiab qee zaum txawm cuam tshuam qhov kev vam meej ntawm cov khoom. Yog li ntawd, kev xaim hluav taws xob thiab cov xaim hauv av yuav tsum tau ua tib zoo saib xyuas kom txo qis cov suab nrov cuam tshuam los ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab cov xaim hauv av kom ntseeg tau tias cov khoom zoo. Txhua tus engineer uas koom nrog kev tsim cov khoom siv hluav taws xob nkag siab qhov ua rau lub suab nrov ntawm cov xaim hauv av thiab cov xaim hluav taws xob. Tam sim no peb tsuas yog piav qhia txog qhov txo qis suab nrov: qhov paub zoo yog ntxiv lub suab nrov ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab cov xaim hauv av. Lotus cag capacitor. Qhib lub zog thiab hauv av xaim kom ntau li ntau tau. Cov xaim hauv av yog dav dua li lub zog xaim. Lawv txoj kev sib raug zoo yog: av hlau> fais fab hlau> teeb liab hlau. Feem ntau lub teeb liab dav dav yog: 0.2 ~ 0.3mm, thiab qhov dav dav tuaj yeem ncav cuag 0.05 ~ 0.07mm. , lub zog qaum yog 1.2 ~ 2.5 hli. Rau digital circuit PCBs, dav hauv av xaim tuaj yeem siv los ua ib lub voj voog, uas yog, tsim cov hauv av network (hauv av ntawm analog circuits tsis tuaj yeem siv li no). Siv thaj tsam loj ntawm cov txheej tooj liab rau hauv av, thiab cov khoom siv tsis siv rau ntawm cov ntawv luam tawm Txhua qhov chaw txuas nrog hauv av thiab siv los ua cov xov hlau hauv av. Los yog nws tuaj yeem ua rau ntau txheej pawg thawj coj saib, nrog rau cov khoom siv hluav taws xob thiab cov xov hlau hauv av nyob ib txheej txhua.

6. Tsim Txoj Cai Tshawb Xyuas (DRC)

Tom qab kev tsim cov kab hluav taws xob ua tiav, nws yuav tsum ua tib zoo xyuas seb qhov kev tsim cov kab hluav taws xob puas ua tau raws li cov kev cai tsim los ntawm tus tsim qauv. Nws kuj tseem tsim nyog kom paub meej tias cov kev cai uas tau teev tseg raws li qhov xav tau ntawm cov txheej txheem luam tawm ntawm cov ntawv luam tawm. Kev tshuaj xyuas dav dav suav nrog cov hauv qab no: kab rau kab, kab rau kab. Txawm hais tias qhov kev ncua deb ntawm cov khoom siv hauv ncoo, kab thiab los ntawm qhov, cov ntaub qhwv thiab los ntawm lub qhov, thiab los ntawm qhov yog qhov tsim nyog, thiab seb nws puas ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua. Puas yog lub zog thiab hauv av xaim ntawm qhov dav dav, thiab puas yog lub zog thiab cov xov hlau hauv av sib txuas ua ke (tsawg yoj impedance)? Puas muaj ib qho chaw hauv PCB qhov twg hauv av xaim tuaj yeem nthuav dav? Puas tau muaj kev ntsuas rau cov kab teeb liab tseem ceeb, xws li luv luv, cov kab tiv thaiv, thiab cov kab tawm tswv yim thiab cov kab tso tawm kom meej sib cais? Puas yog cov analog circuits thiab cov khoom siv digital circuits muaj cov xov hlau hauv av? Txawm hais tias cov duab (xws li cov cim, cov ntawv sau) ntxiv rau PCB tom qab yuav ua rau lub teeb liab luv luv. Hloov kho qee cov kab tsis zoo. Puas muaj cov txheej txheem ntxiv rau PCB? Txawm hais tias lub npog ntsej muag ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua ntawm cov txheej txheem tsim khoom, seb qhov luaj li cas ntawm lub npog ntsej muag yog qhov tsim nyog, thiab seb lub cim cim yog nias rau ntawm lub cuab yeej ncoo kom tsis txhob cuam tshuam qhov zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Puas yog ntug ntawm txheej txheej ntawm lub hwj huam mov hauv av txheej hauv lub rooj tsavxwm multilayer txo? Yog tias cov ntawv ci tooj liab ntawm cov khoom siv hluav taws xob hauv av txheej tau nthuav tawm sab nraud ntawm lub rooj tsavxwm, nws yooj yim los ua kom luv luv.

7. Tsim ntawm via

Via (ntawm) yog ib qho ntawm cov khoom tseem ceeb ntawm ntau txheej PCB. Tus nqi ntawm drilling feem ntau yog 30% mus rau 40% ntawm PCB board raug nqi. Yooj yim muab, txhua qhov ntawm PCB tuaj yeem hu ua viav vias. Los ntawm kev ua haujlwm ntawm qhov pom, vias tuaj yeem muab faib ua ob pawg: ib qho yog siv rau kev sib txuas hluav taws xob ntawm cov txheej txheem; lwm qhov yog siv los kho lossis tso cov khoom siv. Los ntawm txoj kev xav, vias feem ntau muab faib ua peb pawg, uas yog qhov muag tsis pom kev, faus vias thiab dhau ntawm vias.

Qhov qhov muag tsis pom kev yog nyob rau saum thiab hauv qab ntawm cov ntawv luam tawm Circuit Board. Lawv muaj qee qhov tob thiab siv los txuas cov kab hluav taws xob saum npoo thiab cov kab hauv qab hauv qab. Qhov tob ntawm qhov feem ntau tsis tshaj ib qho piv txwv (aperture). faus vias xa mus rau qhov sib txuas nyob rau ntawm txheej sab hauv ntawm lub rooj tsav xwm luam tawm thiab tsis txhob txuas mus rau saum npoo ntawm lub rooj tsavxwm. Qhov saum toj no ob hom ntawm qhov yog nyob rau hauv lub puab txheej ntawm lub Circuit Court board. Lawv ua tiav siv cov txheej txheem dhau los ntawm lub qhov ua ntej lamination. Thaum lub sijhawm txheej txheem ntawm lub qhov tsim, ob peb txheej sab hauv tuaj yeem sib tshooj. Hom thib peb yog hu ua lub qhov los ntawm qhov, uas dhau los ntawm tag nrho lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court thiab tuaj yeem siv los siv cov kev sib txuas sab hauv lossis ua qhov chaw sib txuas rau cov khoom siv. Vim hais tias los ntawm lub qhov yog yooj yim rau kev siv nyob rau hauv kev siv technology thiab muaj nqi qis, lawv yog siv nyob rau hauv feem ntau cov ntawv luam Circuit boards es tsis txhob ntawm lwm yam ob ntawm lub qhov. Cov nram qab no los ntawm qhov raug suav hais tias yog los ntawm qhov tshwj tsis yog tau teev tseg.

1. Los ntawm qhov tsim ntawm qhov pom, ib qho ntawm lub qhov feem ntau muaj ob ntu, ib qho yog qhov laum qhov nruab nrab, thiab lwm qhov yog qhov chaw ncoo nyob ib ncig ntawm lub qhov laum. Qhov loj ntawm ob ntu no txiav txim siab qhov loj ntawm cov viav vias. Obviously, thaum tsim high-speed, high-density PCBs, designers yeej ib txwm cia siab tias lub vias yuav tsum me me li sai tau, thiaj li hais tias muaj ntau qhov chaw nyob rau ntawm lub rooj tsavxwm. Tsis tas li ntawd, qhov me dua lub vias, qhov me me ntawm lawv tus kheej parasitic capacitance. Qhov me me, nws yog qhov tsim nyog rau high-speed circuits. Txawm li cas los xij, qhov txo qis hauv qhov loj me kuj ua rau tus nqi nce ntxiv, thiab qhov loj ntawm lub qhov ntawm lub qhov tsis tuaj yeem txo qis mus ib txhis. Nws raug txwv los ntawm kev sib tsoo (drill) thiab electroplating (plating) thiab lwm yam txheej txheem thev naus laus zis: qhov me me ntawm lub qhov, qhov nyuaj yog qhov tho. Lub qhov ntev yuav siv sij hawm, qhov yooj yim dua nws yog deviate los ntawm qhov chaw; thiab thaum qhov tob ntawm lub qhov siab tshaj 6 npaug ntawm txoj kab uas hla ntawm lub qhov drilled, tsis muaj kev lees paub tias lub qhov phab ntsa yuav sib npaug plated nrog tooj liab. Piv txwv li, lub thickness tam sim no (los ntawm qhov tob) ntawm ib txwm 6- txheej PCB board yog hais txog 50 Mil, yog li qhov drilling kab uas lub PCB chaw tsim tshuaj paus muab tau tsuas yog mus txog 8 Mil.

2. Parasitic capacitance ntawm lub qhov ntawm lub qhov ntawm lub qhov nws tus kheej muaj cov kab mob parasitic capacitance rau hauv av. Yog tias nws paub tias txoj kab uas hla ntawm qhov kev sib cais ntawm qhov ntawm lub qhov hauv av txheej yog D2, txoj kab uas hla ntawm lub qhov ncoo yog D1, thiab lub thickness ntawm lub rooj tsavxwm PCB yog T, lub dielectric qhov tsis tu ncua ntawm lub board substrate yog. ε, ces qhov luaj li cas ntawm parasitic capacitance ntawm lub qhov ntawm lub qhov yog kwv yees li: C=1.41εTD1/(D2-D1) Lub ntsiab cuam tshuam ntawm parasitic capacitance ntawm lub qhov ntawm lub Circuit Court yog ncua lub sij hawm sawv ntawm lub teeb liab thiab txo qhov ceev ntawm Circuit Court. Piv txwv li, rau lub rooj tsavxwm PCB nrog lub thickness ntawm 50 Mil, yog hais tias ib tug ntawm lub qhov nrog ib tug puab txoj kab uas hla ntawm 10 Mil thiab lub ncoo txoj kab uas hla ntawm 2{{20} } Mil yog siv, thiab qhov kev ncua deb ntawm lub ncoo thiab hauv av tooj liab thaj tsam yog 32 Mil, peb tuaj yeem kwv yees suav ntawm lub qhov los ntawm cov qauv saum toj no Cov kab mob parasitic capacitance yog kwv yees li: C=1.41x4.4x{{31 }}.050x0.020/(0.032-0.020){23}}.517pF. Qhov kev hloov ntawm lub sij hawm nce los ntawm qhov no ntawm lub capacitance yog: T10-90=2.2C (Z0/2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Nws tuaj yeem pom los ntawm cov txiaj ntsig no tias txawm hais tias cov txiaj ntsig ntawm kev qeeb qeeb ntawm qhov nce qeeb los ntawm parasitic capacitance ntawm ib qho ntawm ib qho tsis pom tseeb, cov neeg tsim qauv tseem yuav tsum xav txog nws kom zoo yog tias vias tau siv ntau zaus hauv kev xaim rau kev hloov ntawm cov khaubncaws sab nraud povtseg. .

3. Parasitic inductance ntawm vias Ib yam li ntawd, muaj cov kab mob parasitic capacitances nyob rau hauv vias thiab parasitic inductances. Nyob rau hauv kev tsim ntawm high-speed digital circuits, qhov teeb meem tshwm sim los ntawm parasitic inductance ntawm vias yog feem ntau ntau dua qhov cuam tshuam ntawm parasitic capacitance. Nws cov kab mob parasitic inductance yuav ua rau tsis muaj zog ntawm kev ua haujlwm ntawm bypass capacitor thiab ua rau tsis muaj zog lim dej ntawm tag nrho lub zog. Peb tuaj yeem siv cov qauv hauv qab no kom yooj yim xam qhov kwv yees tus kab mob parasitic inductance ntawm a ntawm: L=5.08h [ln (4h/d) + 1] qhov twg L yog hais txog qhov inductance ntawm lub via, h yog qhov ntev ntawm lub via, thiab d yog qhov chaw Lub cheeb ntawm lub qhov drilled. Nws tuaj yeem pom los ntawm cov qauv hais tias txoj kab uas hla ntawm lub qhov ntawm lub qhov muaj qhov cuam tshuam me me ntawm qhov inductance, tab sis qhov ntev ntawm lub qhov ntawm lub qhov cuam tshuam rau qhov inductance. Tseem siv cov piv txwv saum toj no, qhov inductance ntawm qhov tuaj yeem suav tau raws li: L=5.08x{13}}.050 [ln (4x0.050/0.010) + 1 ]=1.015nH. Yog hais tias lub sij hawm sawv ntawm lub teeb liab yog 1ns, ces nws qhov sib npaug impedance yog: XL=πL / T10-90=3.19Ω. Xws li impedance tsis tuaj yeem ignored thaum high-frequency tam sim no ntws los ntawm nws. Kev saib xyuas tshwj xeeb yuav tsum tau them rau qhov tseeb tias lub bypass capacitor yuav tsum dhau los ntawm ob lub vias thaum txuas lub zog txheej thiab txheej hauv av, yog li cov kab mob parasitic inductance ntawm vias yuav nce exponentially.

4. Via-qhov tsim hauv high-speed PCB Los ntawm kev soj ntsuam saum toj no ntawm cov kab mob parasitic ntawm ntawm-qhov, peb tuaj yeem pom tias nyob rau hauv high-speed PCB tsim, seemingly yooj yim ntawm-qhov feem ntau coj zoo tsis zoo rau lub Circuit Court tsim. nyhuv. Txhawm rau txo qhov tsis zoo tshwm sim los ntawm cov kab mob parasitic ntawm vias, sim ua cov hauv qab no hauv kev tsim:

1. Los ntawm cov yam ntxwv ntawm tus nqi thiab cov teeb liab zoo, xaiv qhov tsim nyog loj ntawm lub qhov. Piv txwv li, rau 6-10- txheej nco module PCB tsim, nws yog qhov zoo dua los siv 10/20Mil (drilling/pad) vias. Rau qee qhov siab ceev, cov laug cam me me, koj tuaj yeem sim siv 8/18Mil vias. qhov. Raws li cov txheej txheem tam sim no, nws nyuaj rau kev siv cov vias me me. Rau lub zog lossis hauv av vias, xav txog kev siv qhov loj dua los txo qhov impedance.

2. Los ntawm ob lub qauv uas tau tham saum toj no, nws tuaj yeem xaus lus tias kev siv lub rooj tsav xwm PCB thinner yog qhov zoo los txo cov kab mob parasitic ntawm ob lub vias.

3. Sim tsis txhob hloov cov khaubncaws sab nraud povtseg ntawm cov teeb liab ntawm lub rooj tsavxwm PCB, uas yog hais tias, sim tsis txhob siv cov vias tsis tsim nyog.

4. Lub hwj chim thiab hauv av pins yuav tsum tau drilled nyob ze. Qhov luv luv cov coj ntawm cov vias thiab pins, qhov zoo dua, vim tias lawv yuav ua rau muaj kev nce hauv inductance. Nyob rau tib lub sij hawm, lub hwj chim thiab av leads yuav tsum tuab li sai tau kom txo impedance.

5. Muab ib co grounded vias ze ntawm lub teeb liab txheej-hloov vias los muab lub voj kaw rau lub teeb liab. Koj tuaj yeem tso ntau qhov tsis txaus ntseeg hauv av ntawm lub rooj tsav xwm PCB. Tau kawg, koj kuj yuav tsum tau hloov pauv hauv koj tus qauv tsim. Cov qauv ntawm kev sib tham ua ntej yog rooj plaub uas txhua txheej muaj ib lub ncoo. Qee zaum, peb tuaj yeem txo lossis txawm tias tshem cov ntaub qhwv ntawm qee cov khaubncaws sab nraud povtseg. Tshwj xeeb tshaj yog thaum qhov ceev ntawm ntawm qhov yog siab heev, nws yuav ua rau ib tug tawg zawj kom cais lub Circuit Court nyob rau hauv lub tooj liab txheej. Txhawm rau daws qhov teeb meem no, ntxiv rau kev txav ntawm qhov chaw ntawm lub vias, peb tuaj yeem txiav txim siab tso cov vias hauv cov txheej tooj liab. Lub ncoo loj yog txo.