Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Allgemeine Prinzipien des Leiterplatten designs

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Allgemeine Prinzipien des Leiterplatten designs

2022-05-16
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Author:pcb

Einseitig Leiterplatten sind weit verbreitet in Verbraucherelektronikprodukten, wie Radios, Tonbandgeräte, Fernseher, und elektronische Spielkonsolen. Seine Herstellungskosten sind unter allen Arten von Leiterplatten. Einseitig Leiterplatten kann auch in industriellen elektronischen Produkten verwendet werden. Hauptsächlich entsprechend der Komplexität und Dichte der Schaltung und den Montageanforderungen der gesamten Maschine, einseitig Leiterplatten sollte verwendet werden, wenn alle Verbindungen mit einer Seite abgeschlossen werden können. .


Leiterplatte


1. Wenn die gesamte Verbindung der Schaltung nicht mit einer einseitigen Leiterplatte abgeschlossen werden kann, Das Design einer doppelseitigen Leiterplatte muss berücksichtigt werden.
Die meisten doppelseitigen Leiterplatten Verwenden Sie metallisierte Löcher, um eine Durchgangsverbindung von Leitern auf beiden Seiten zu erreichen. In einigen Fällen, doppelseitig Leiterplatten mit nicht metallisierten Löchern kann auch verwendet werden. Seine Durchgangsverbindung hängt hauptsächlich von Einführlöchern ab. Komponenten führen zu erreichen.

Erwägen Sie, eine mehrschichtige Leiterplatte zu entwerfen, wenn:

1) Die vollständige Verbindung der Schaltung kann nicht mit einer doppelseitigen Leiterplatte abgeschlossen werden, und weitere Jumperdrähte müssen hinzugefügt werden.
2) Geringes Gewicht und geringe Größe sind erforderlich.
3) Es gibt Hochgeschwindigkeitsstrecken. Aufgrund der kurzen Verbindungsdrähte der mehrschichtigen Leiterplatte, die Dämpfung des Hochgeschwindigkeits-Impulssignals wird verringert; Die Bodenschicht der mehrschichtigen Leiterplatte kann einen guten Abschirmeffekt auf der Hochgeschwindigkeitssignalschicht bieten; Verbindung zwischen der Masseschicht und der Leistungsschicht Die hochfrequente verteilte Kapazität zwischen ihnen hat eine gute Entkopplungswirkung auf die Stromversorgung.
4) Hohe Zuverlässigkeit ist erforderlich. Mehrere doppelseitige Leiterplatten komponenten können zu einer mehrschichtigen Leiterplattenkomponente kombiniert werden, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit des gesamten elektronischen Produkts führt.
5) Vereinfachtes Leiterplattenlayout und fotografisches Basiskartendesign. Einige beidseitige Leiterplatten layouts sind aufgrund der komplexen Vernetzung sehr komplex. Nach Verwendung einer mehrschichtigen Leiterplatte, Das Netzteil oder Erdungskabel kann vom Signaldraht getrennt werden. Die Schicht wird auf der gleichen Schicht wie die Bodenebene gelz.t.
Um die Bedürfnisse einiger spezieller Montage von elektronischen Geräten zu erfüllen,Gewicht reduzieren und die Montagedichte verbessern,Es ist manchmal erforderlich, flexible Leiterplatten oder flexibel starre Leiterplatten zu verwenden.Flexible Leiterplatten können auch als Anschlusskabel verwendet werden, Zeitersparnis beim Löten einzelner Drähte und Beseitigung von Montagefehlern.Zum Bewegen elektronischer Bauteile, flexible Leiterplatten können auch verwendet werden. Wenn die Drähte der Leiterplatte einem großen Strom standhalten müssen oder der Stromverbrauch der gesamten Leiterplatte sehr groß ist, so dass es die zulässige Betriebstemperatur überschreitet, Es ist notwendig, eine Leiterplatte mit einem Metallkern oder einem Oberflächenkühlkörper zu entwerfen. Bei Verwendung einer Leiterplatte zur Herstellung eines Drehschalters oder einer Kontaktgeberscheibe, Die flächenbündige Leiterplatte sollte entworfen werden.


2.Koordinatennetzsystem

Bei der Gestaltung von Leiterplatten, Es wird ein Koordinatennetzsystem verwendet, das üblicherweise eingehalten wird. Die Leitungen der Bauteile werden in die Montagelöcher an den Gitterkreuzungen eingesetzt. Entsprechend dem angegebenen Raster, computer aided design (CAD) systems, automatische optische Ziehmaschinen, Bohrgeräte mit numerischer Steuerung, computer-aided testing (CAT) systems, Steuerprogramme und automatische Bauelemente können alle einfach kompilieren oder automatisch generieren. Für das manuelle Layout von Leiterplattenschildern und die Erstellung von fotografischen Basiskarten, Der Einsatz eines Koordinatengitter-Systems ist auch für Berechnung und Betrieb komfortabel. Entsprechend dem nationalen Standard "Printed Circuit Grid System" GB1360 1998, der Rasterabstand des Grundrasters ist 2.5mm. Falls nötig, Hilfsgitter können eingestellt werden, und der Rasterabstand ist 1, 2 (ie, 1.25mm) of the basic grid. ) or 1/4 (ie 0.625mm). Für Leiterplatten für integrierte Schaltungen mit einem Center-to-Center Abstand von 2.54mm zwischen benachbarten Leitungen, a 2.54mm Grundraster kann verwendet werden. Die 2-.54mm Basisgittersystem hat auch zwei sekundäre Gitter mit 1.27mm und 0.635mm Abstand.


3. Design enlargement ratio
Entsprechend den Anforderungen an die Maßgenauigkeit der leiterplatte, Die fotografische Grundkarte wird im Verhältnis von 1:1 oder 2:1 oder sogar 4:1 erstellt. Die Layoutskizze der Leiterplatte wird ebenfalls im gleichen Maßstab gezeichnet. Dies verhindert, dass die vergrößerte layout skizze beim Erstellen der fotografischen Basiskarte neu gezeichnet wird, und erleichtert auch die Überprüfung der fotografischen Basiskarte. Das übliche Vergrößerungsverhältnis für Layoutskizzen oder fotografische Basiskarten beträgt 2:1. Nach diesem Verhältnis, Die Verdrahtungsgenauigkeit ist relativ hoch und die Bedienung ist relativ bequem. Das 4:1 Vergrößerungsverhältnis wird nur verwendet, wenn die Präzision der Leiterplatte besonders hoch ist oder wenn ein digitales Instrument zur Eingabe und Erstellung eines hochpräzisen leitfähigen Musterprogramms verwendet wird.. Die 1:1 Skalendesignskizze eignet sich nur für die Leistungs- und Bodenebenen relativ einfacher doppelseitiger Leiterplatten oder mehrschichtig Leiterplatten.


4. Produktionsbedingungen von Leiterplatten

Designing Leiterplatten die Produktionsbedingungen berücksichtigen und mit ihnen vertraut sein sollten. Zum Beispiel: das Verfahren zur Herstellung einer fotografischen Platte (fotografische Reduktionsmethode, Lichtzeichnungsverfahren, 1:1 Kartierungsmethode, etc.), die vom fotografischen Plattensetter erlaubte Größe des Basisbildes, Größe und Größe der Leiterplatte, die von jedem Gerät verarbeitet wird, Das Bohrloch der Bohrmaschine Genauigkeit, Anforderungen an das Leeren, Feine Drahtmuster Drucktechnologie und Ätzgenauigkeit, etc.


5. Standardization
Das Ergebnis der Standardisierung ist die Vereinfachung des Leiterplattenprozesses, den Produktionszyklus verkürzen, Kosten senken, und erfüllen die Qualitätskontrollanforderungen von Leiterplatten.Daher, Designer müssen diese Standards anwenden und strikt einhalten. Zu den anwendbaren Normen gehören National Standard (GB), International Electrotechnical Commission (IEC TC52), US Military Specification (MIL), British Standard (BS), Japanese Industrial Standard (JIS) und Japan Printed Circuit Association (JPCA) und andere relevante Normen.


6. Entwurfs dokumente

1) Schaltplan (elektrischer Schaltplan)

Zusätzlich zur Verwendung der gemeinsamen Methode, um die Verbindungsbeziehung der Schaltung auszudrücken, Der Schaltplan muss auch einige spezielle Teile entsprechend den Designanforderungen der Leiterplatte markieren.Zum Beispiel: die Beziehung zwischen der Eingabe, Ausgang und Anschlüsse der Leiterplatte, Länge der Schlüsselsignalleitungen, die durch den Erdungskabel geschützten Leiter, die Leiter von besonderer Breite, Geräte, die elektromagnetische Störungen erzeugen, die Komponenten, die viel Wärme erzeugen, und die thermischen Elemente, etc.
2) Tabelle der Komponenten

Die Komponentenliste enthält alle Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, Dioden, integrierte Schaltungen, Transformatoren, Induktoren, Kühlkörper und Metallteile im Schaltplan. In der Komponententabelle, the number corresponding to the circuit diagram (such as R1, R2, R3, ..., C1, C2, C3 ...), die Spezifikationen der Komponenten, die passenden Anforderungen an die Metallteile, die mechanischen Abmessungen, etc. muss angegeben werden . Falls nötig, Die tatsächlichen Komponenten der Komponenten sollten als Referenz verwendet werden.
3) Verdrahtungstisch für Komponenten

Diese Tabelle wird in der Regel in CAD automatischen Routing verwendet, und es stellt nur die Verbindungsbeziehung zwischen verschiedenen Komponenten dar.
4) Machining drawing
Machining drawings are important documents for machining Leiterplatten. The machining drawing includes the following parts:
a. Die Gesamtabmessungen der Leiterplatte und deren Abweichungen, einschließlich der Abmessungen und Abweichungen des gedruckten Steckerbereichs, die Abmessungen der mechanischen Montagelöcher, und deren Abmessungen und Abweichungen vom Referenzwert.
b. Der Name, Symbol, Dicke und Dicke der Kupferfolie des verwendeten kupferplattierten Laminats. Manchmal wird mehr Wert auf die Dicke des Isoliersubstrats zwischen den Kupferfolien gelegt.
c. Die technischen Anforderungen an die Oberflächenbeschichtung, zum Beispiel, Dicke der Zinn-Blei-Beschichtung, das Verhältnis von Zinn-Blei, Dicke der Nickel- oder Goldbeschichtung, etc.
d. Anforderungen an die Oberflächenbeschichtung, eg, Lötbarkeitsbeschichtungen, Lötmaskenbeschichtungen, etc.
e. Die Montagezeichnung und der Komponententisch sind beide wesentliche Dokumente für die elektrische Montage der Leiterplatten.