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Blogue PCB - Description détaillée de trois méthodes spéciales de partage et d'inspection du câblage pour les PCB

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Description détaillée de trois méthodes spéciales de partage et d'inspection du câblage pour les PCB

2022-02-14
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Author:pcb

Avant d'expliquer les travaux d'inspection Carte PCB Câblage terminé, Je vais introduire des techniques de câblage spéciales pour trois types de PCB. Le câblage de la disposition des PCB sera interprété de trois façons: le câblage à angle droit, Routage différentiel, and serpentine routing:

1. Câblage à angle droit (trois aspects)

L'impact du câblage à angle droit sur le signal se manifeste principalement dans trois domaines: Le premier, L'angle de rotation peut être équivalent à la charge Capacitive sur la ligne de transmission, Ralentir le temps de montée; Deuxième, La discontinuité de l'impédance provoquera une réflexion du signal; Troisième, Interférence électromagnétique produisant un angle droit, Champ de conception RF supérieur à 10 GHz, Ces petits angles droits peuvent être au Centre des problèmes à grande vitesse.

PCB board

2.Differential traces ("equal length, Isométrie, reference plane")
Qu'est - ce qu'un signal différentiel (Differential Signal). En termes profanes, L'extrémité d'entraînement envoie deux signaux égaux et opposés, Et le récepteur juge l'état logique "0" ou "1" en comparant la différence entre les deux tensions. Une paire de traces porteuses de signaux différentiels est appelée traces différentielles. Par rapport aux traces de signaux simples ordinaires, Le signal différentiel présente des avantages évidents dans les trois domaines suivants.


Aspects:
1. Forte capacité anti - interférence, Parce que le couplage entre deux traces différentielles est très bon. Lorsqu'il y a du bruit extérieur, Ils sont couplés aux deux lignes presque simultanément, Le récepteur ne se soucie que de la différence entre les deux signaux. Donc,, Le bruit en mode commun externe peut être complètement éliminé.


2. Suppression efficace de l'EMI. De la même manière, Parce que les deux signaux ont des polarités opposées, Les champs électromagnétiques qu'ils émettent s'annulent mutuellement. Couplage plus serré, Moins d'énergie électromagnétique est libérée vers l'extérieur.


3.Positionnement du timing, Parce que le changement de commutation du signal différentiel est à l'intersection des deux signaux, Contrairement aux signaux simples ordinaires qui dépendent de deux tensions de seuil, Haut et bas, Il est donc moins affecté par le processus et la température, Et peut réduire l'erreur de synchronisation. Il est également plus approprié pour les circuits avec des signaux de faible amplitude. Le LVDS (Low Voltage Differential Signal) actuellement populaire fait référence à cette technologie de Signalisation différentielle de faible amplitude.


4. La ligne serpentine (Ajuster le retard)
La ligne serpentine est une méthode de câblage couramment utilisée dans Layout. L'objectif principal est d'ajuster le délai pour répondre aux exigences de conception de la séquence temporelle du système.. The two key parameters are the parallel coupling length (Lp) and the coupling distance (S). De toute évidence, Lorsque le signal est transmis sur la trajectoire du serpent, Le couplage se produira entre les segments parallèles, Sous forme de module de différence. Petit, Plus LP est grand, Plus le couplage est grand. Il peut entraîner une réduction du délai de transmission et une réduction significative de la qualité du signal en raison de la conversation croisée. 


Le mécanisme peut se référer à l'analyse des échanges en mode commun et en mode différentiel. Voici quelques conseils pour les ingénieurs de mise en page lors de la manipulation des serpents:


1) Essayez d'augmenter la distance du segment parallèle (s), au part 3h, H Représente la distance entre la trace du signal et le plan de référence. En termes profanes, Il a fait un grand virage. Tant que s est assez grand, L'effet de couplage mutuel peut être évité presque complètement.


2) Réduire la longueur d'accouplement LP. Lorsque le retard double LP approche ou dépasse le temps de montée du signal, Le Crosstalk généré sera saturé.


3) Les lignes à ruban ou à serpentin de lignes microruban enterrées induisent un retard de transmission du signal inférieur à celui des lignes microruban. En théorie,, La ligne de bande n'affecte pas le taux de transmission en raison de la conversation croisée en mode différentiel.


4) Pour lignes à haute vitesse et de signal avec des exigences de synchronisation strictes, Essayez de ne pas suivre la voie serpentine. Surtout ne pas serpenter à petite échelle.


5) Il est généralement possible d'utiliser des traces serpentines de n'importe quel angle, Cela réduit efficacement le couplage entre eux.


6) Dans le concept PCB haute vitesse, Les lignes serpentines n'ont pas de capacité de filtrage ou d'anti - interférence, Ça réduit la qualité du signal., Donc C'est juste pour l'appariement temporel, pas d'autres utilisations.


7) Parfois, le câblage en spirale peut être envisagé. Les résultats de la simulation montrent que l'effet de cette méthode est meilleur que celui du câblage serpentin conventionnel.

Tous concept des PCB projet d'inspection de dessins

1) analyse sans Circuit; Aucun circuit n'est divisé en cellules élémentaires pour lisser le signal;

2) Si le circuit permet l'utilisation de conducteurs critiques court - circuités ou isolés;

3) l'endroit où il doit être blindé, si le blindage est efficace;

4) tirer le meilleur parti des graphiques de base de la grille;

5) Si la taille de la carte de circuit imprimé est cette taille;

6) Si vous utilisez la largeur et l'espacement des fils sélectionnés autant que possible;

7) utilisez - vous la taille de pastille préférée et la taille de trou;

8) Si les planches photographiques et les croquis sont appropriés;

9) Si moins de cavaliers ont été utilisés; Si le câblage traversant traverse les composants et accessoires;

10) Si les lettres sont visibles après assemblage; Si sa taille et son modèle sont corrects;

11) pour éviter les cloques, la grande feuille de cuivre est - elle ouverte??

12) y a - t - il un trou de positionnement de l'outil?


Projet de vérification des caractéristiques électriques des PCB:

1) les effets de la résistance, de l'inductance et de la capacité du fil ont été analysés; En particulier l'effet de la chute de tension critique sur la masse;

2) Si l'espacement et la forme des accessoires de fil répondent aux exigences d'isolation;

3) Si les valeurs de résistance d'isolation des points clés sont contrôlées et spécifiées;

4) Si la polarité est suffisamment reconnue;

5) L'effet de l'espacement des fils sur la résistance de fuite et la tension a - t - il été mesuré d'un point de vue géométrique?

6) a - t - on déterminé le milieu qui modifie le revêtement de surface?


Projet de vérification des caractéristiques physiques des PCB:

1) Si tous les rembourrages et leur emplacement sont appropriés pour l'assemblage final;

2) Si la carte de circuit imprimé Assemblée peut répondre aux conditions d'énergie choc et vibrations;

3) préciser quel est l'espacement des composants standard;

4) est - ce que les pièces mal installées ou les pièces plus lourdes sont fixes?

5) la dissipation de chaleur et le refroidissement des éléments chauffants sont - ils corrects? Ou s'il est isolé de la carte de circuit imprimé et d'autres composants thermiques;

6) Le diviseur de tension et les autres composants Multi - conducteurs sont - ils correctement positionnés?

7) Si la disposition et l'orientation des composants sont faciles à vérifier;

8) Si toutes les interférences possibles sur la carte de circuit imprimé et l'ensemble de la carte de circuit imprimé ont été éliminées;

9) Si la taille du trou de positionnement est correcte;

10) Si la tolérance est complète et raisonnable;

11) contrôle et signe la propriété physique de tous les revêtements;

12) Si le rapport du diamètre du trou au fil est dans la plage acceptable.


Facteurs de conception mécanique PCB:

Bien que les circuits imprimés utilisent des méthodes mécaniques pour supporter les composants, il ne peut pas être utilisé comme élément structure de l'ensemble de l'installation. Sur le bord de la plaque, versez un certain support, environ 5 livres. Les facteurs à prendre en compte lors du choix et de la conception d'une carte de circuit imprimé sont les suivants;

1) Structure de la carte de circuit imprimé - taille et forme.

2) le type d'accessoires mécaniques et de bouchons requis.

3) Adaptabilité du circuit à d'autres circuits et conditions environnementales.

4) pensez à installer votre carte de circuit imprimé verticalement ou horizontalement en fonction de certains facteurs tels que la chaleur et la poussière.

5) Certains facteurs environnementaux qui nécessitent une attention particulière, par exemple, la dissipation, la fragilité de l'air, les chocs, les vibrations, l'humidité. Poussières, brouillard salin et rayonnement.

6) degré de soutien.

7) Tenir et fixer.

8) facile à décoller.


Exigences d'installation de carte de circuit imprimé PCB:

Il doit être supporté à moins de 1 pouce des trois bords de la carte de circuit imprimé. Sur la base de l'expérience pratique, l'emplacement des points supportant les cartes de circuits imprimés (PCB) est de 0031 à 0062 PSI (4 PSI); PCB d'une payeur support à 0093 inch, les points de support doventêtre espacés d'au moins 5 LBS. Droits et droits de l'emprisonnement du circuit.. Technologie de pointe pour l'installation de machines d'impression de circuits, les fabricants doivent respecter les principes suivants:

1) la taille et la forme de la carte de circuit imprimé.

2) Le nombre de bornes d'entrée et de sortie.

3) espace disponible pour l'équipement.

4) Facilité de chargement et de déchargement requise.

5) type d'accessoire d'installation.

6) dissipation de chaleur requise.

7) Blindage requis.

8) les types de circuits et leurs relations avec les autres circuits.


Exigences de numérotation pour les circuits imprimés:

1) Aucune zone PCB n'est requise pour installer les composants.

2) effet de l'outil de branchement sur la distance d'installation entre les deux cartes de circuit imprimé.

3) dans la conception de la carte de circuit imprimé, les trous et les fentes de montage doivent être spécialement préparés.

4) en particulier sa taille lors de l'utilisation d'un outil enfichable dans l'appareil.

5) un périphérique plug - in est nécessaire, c'est - à - dire un PCB intégré.

6) dans le cadre de montage de la carte de circuit imprimé, néaccept une conception spéciale, le portail typique de la mariée.

7) Adaptabilité dimensionnelle des outils de bouchage utilisés, forme et payeur des circuits imposés.

8) Le coût d'utilisation de l'outil plug - in comprend le prix de l'outil et les dépenses supplémentaires.

9) pour le vissage et l'utilisation de l'outil enfichable, la certification neaccesse une certifiée de l'intérieur de l'équipement.


Note mécanique PCB:

Les propriétés du substrat qui ont un impact significatif sur les composants de circuits imprimés sont: absorption d'eau, coefficient de dilatation thermique, propriétés thermosensibles, résistance à la flexion, résistance aux chocs, résistance à la traction, résistance aux impacts, etc. Facteurs influençant la structure d'emprisonnement de circuit et la productivité d'emprisonnement de circuit.. Dans de nombreuses applications, le support diélectrique d'une carte de circuit imprimé est l'un des suivants:

1) papier imprégné phénolique.

2) tapis de verre imprégné de polyester acrylique disposés au hasard.

3) papier imprégné de résine époxy.

4) tissu de verre imprégné de résine époxy.

Le substrat de couleur thé est inflammable. 1 mot, 2 mots et 3 peuventêtre estampés. Nos partenaires utiliseront une combinaison de circuits et de plaques métalliques pour atteindre cet objectif. La taille stable convient le mieux aux circuits à haute densité, ainsi qu'à l'apparition de fissures dans les fentes métalliques. Le plus difficile à comprendre, dans l'habitude de l'emprisonnement du circuit, Utilisez toutes les raisons, les justifications et les justifications ensemble avant l'emprisonnement du circuit.


Considérations électriques PCB:
Dans les applications DC ou basse fréquence AC, Les principales caractéristiques électriques du substrat isolant sont les suivantes: résistance à l'isolation, Résistance à l'isolation électrique et aux conducteurs imprimés et résistance à la rupture. Dans les applications à haute fréquence et micro - ondes, C'est: constante diélectrique, capacitance, Et facteur de dissipation. Dans toutes les applications, Cependant,, La capacité de charge actuelle des conducteurs imprimés est importante.
Modèles de câblage: acheminement et positionnement des PCB, Sous les contraintes des règles de routage spécifiées, Le câblage imprimé doit être court - circuité entre les composants.. Limiter autant que possible le couplage entre les conducteurs parallèles. Une bonne conception nécessite une petite couche de câblage, De larges conducteurs et de petites tailles de pad correspondant à la densité d'emballage requise sont également nécessaires. Les coins tranchants et tranchants des fils doivent être évités, car les coins arrondis et les coins intérieurs lisses peuvent éviter certains problèmes électriques et mécaniques qui peuvent survenir..

Largeur et épaisseur du PCB:

Débit porteur du conducteur de cuivre gravé sur la carte de circuit imprimé rigide. Verser des conduites de 1 OZ et 2 oz, ce qui permet une réduction de 10% de la valeur nominale (basée sur le courant de charge), en tenant compte des variations normales de la méthode de gravure et des différences d'épaisseur et de température de la Feuille de cuivre; Réduction de 15% des assemblages (épaisseur du substrat inférieure à 0032 pouces et épaisseur de la Feuille de cuivre supérieure à 3 onces) pour les assemblages de circuits imprimés protégés; Pour les circuits imprimés soudés au trempé, production automatisée de 30%.


Espacement des fils PCB: l'espacement des fils doit être déterminé pour éliminer les ruptures de tension ou les arcs entre les fils adjacents.. Spacing is variable and depends primarily on the following factors: 1) The peak voltage between adjacent conductors. 2) Atmospheric pressure (working height). 3) The coating used. 4) Capacitive coupling parameters. Les composants d'impédance critique ou les composants à haute fréquence sont généralement placés ensemble pour réduire les retards critiques. Les transformateurs et les éléments inductifs doivent être isolés pour empêcher le couplage; La ligne de signal d'induction doit être posée orthogonalement à angle droit; Les composants produisant tout bruit électrique dû au mouvement du champ magnétique doivent être isolés ou montés rigidement pour éviter des vibrations excessives..

Vérification du modèle de fil PCB:

1) Si le fil est court et droit sans sacrifier la fonction;

2) se conformer aux limites de largeur de fil;

3) Il n'y a pas d'espace qui doit être garanti entre les fils, entre les fils et entre les fils et le rembourrage;

4) Évitez si les alignements parallèles de tous les fils, y compris les fils des éléments, sont relativement proches;

5) Si les angles aigus (90 ° C ou moins) sont évités dans le motif de fil.


PCB Design Project check liste des projets:

1) vérifier la plausibilité et l'exactitude du schéma;

2) vérifier l'exactitude de l'emballage des composants schématiques;

3) distance électrique forte et faible, distance de la zone d'isolement;

4) vérifiez le schéma et le schéma PCB en conséquence pour éviter la perte de la table réseau;

5) Si l'emballage des composants correspond au produit réel;

6) le placement des composants est - il approprié:

7) Si les composants sont faciles à installer et à enlever;

8) vérifiez si l'élément sensible à la température est trop proche de l'élément chauffant;

9) Si la distance et l'orientation des éléments d'inductance mutuelle sont appropriées;

10) Si le placement entre les connecteurs est lisse;

11) facile à brancher;

12) entrée et sortie;

13) Électricité forte et faible;

14) Si la simulation numérique est entrelacée;

15) la disposition des éléments face au vent et sous le vent;

16) Si l'élément directionnel est mal retourné au lieu de tourner;

17) Si les trous de montage des broches d'assemblage sont appropriés et faciles à insérer;

18) Vérifiez que les pieds vides de chaque composant sont normaux et ne fuient pas;

19) Vérifiez les niveaux supérieurs et inférieurs de la même table de réseau pour les Vias et les Plots sont connectés par des trous pour éviter les déconnexions et assurer l'intégrité de la ligne;

20) Vérifiez que les caractères supérieurs et inférieurs sont placés correctement et raisonnablement pour que le personnel de soudage ou de maintenance puisse les utiliser;

21) Les connexions entre les niveaux supérieurs et inférieurs des lignes très importantes doivent être connectées non seulement par des plots des composants en ligne, mais également par des Vias;

22) la disposition des lignes d'alimentation et de signalisation à l'intérieur de la prise doit garantir l'intégrité et l'anti - brouillage du signal;

23) faites attention aux proportions appropriées des plots et des trous de soudure;

24) Chaque fiche doit être placée sur le bord de la carte PCB autant que possible et facile à utiliser;

25) Vérifiez que l'étiquette du composant est cohérente avec le composant, le composant est placé dans la même direction autant que possible, bien placé;

26) le cordon d'alimentation et le fil de terre doivent être aussi épais que possible et ne doivent pas violer les règles de conception;

27) Normalement, la couche supérieure est horizontale et la couche inférieure est verticale avec un Chanfrein d'au moins 90 degrés;

28) Si la taille et la distribution des trous de montage sur le PCB sont appropriées et minimisent les contraintes de flexion du PCB;

29) Notez la distribution de la hauteur des composants sur le PCB et la forme et les dimensions de la carte PCB.