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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 PCB board 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. Right-angle wiring (three aspects)
The influence of right-angle wiring on the signal is mainly reflected in three aspects: first, 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")
What is a differential signal (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, differential signals have obvious advantages in the following three

Aspect:
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. The current popular LVDS (low voltage differential signaling) refers to this small-amplitude differential signaling technology.

3. Serpentine line (adjustment delay)
Serpentine line is a type of routing method often used in 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. Here are a few tips for Layout engineers when dealing with snakes:
1) Try to increase the distance (S) of parallel line segments, Au moins 3h, H Représente la distance entre la trace du signal et le plan de référence. In layman's terms, Il a fait un grand virage.. Tant que s est assez grand, L'effet de couplage mutuel peut être évité presque complètement.
2) Reduce the coupling length Lp. Lorsque le retard double LP approche ou dépasse le temps de montée du signal, Le Crosstalk généré sera saturé.
3) The signal transmission delay caused by the serpentine line of the strip line or the buried microstrip line is smaller than that of the microstrip line. En théorie,, La ligne de bande n'affecte pas le taux de transmission en raison de la conversation croisée en mode différentiel.
4) For high-speed and signal lines with strict timing requirements, Essayez de ne pas suivre la voie serpentine., Surtout ne pas serpenter à petite échelle.
5) Serpentine traces with any angle can often be used, Cela réduit efficacement le couplage entre eux.
6) In high-speed Conception des PCB, 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) Sometimes the spiral routing can be considered for winding. Les résultats de la simulation montrent que l'effet de cette méthode est meilleur que celui du câblage serpentin conventionnel..

Tous Conception des PCB drawing inspection items
1) No circuit analysis; no circuit is divided into basic units in order to smooth the signal;
2) Does the circuit allow the use of short or isolated critical leads;
3) Where must be shielded, is it effectively shielded;
4) Make full use of the basic grid graphics without;
5) Whether the size of the printed circuit board is the size;
6) Whether to use the selected wire width and spacing as much as possible;
7) Whether the preferred pad size and hole size are used;
8) Whether the photographic plate and sketch are suitable;
9) Is there less jumper wire used; does the jumper wire pass through components and accessories;
10) Are the letters visible after assembly; are their sizes and models correct;
11) In order to prevent blistering, La grande feuille de cuivre est - elle ouverte??
12) Are there tool positioning holes?

PCB electrical characteristics inspection items:
1) Has the influence of wire resistance, inductance and Capacité been analyzed; especially the impact of the critical voltage drop to grounding;
2) Whether the spacing and shape of the wire accessories meet the insulation requirements;
3) Whether the insulation resistance value is controlled and specified at key points;
4) Whether the polarity is adequately identified;
5) Has the influence of wire spacing on leakage resistance and voltage been measured from a geometrical point of view?
6) Has the medium that changed the surface coating been identified?

PCB physical characteristics inspection items:
1) Whether all pads and their positions are suitable for final assembly;
2) Whether the assembled printed circuit board can meet the Choc and Vibrations energy conditions;
3) What is the spacing of the specified standard components;
4) Are the components that are not firmly installed or the heavier components fixed?
5) Is the heat dissipation and cooling of the heating element correct? Or is it isolated from printed circuit boards and other thermal components;
6) Are the voltage dividers and other multi-lead components positioned correctly?
7) Is the arrangement and orientation of components easy to inspect;
8) Whether all possible interference on the printed circuit board and on the entire printed circuit board assembly has been eliminated;
9) Whether the size of the positioning hole is correct;
10) Whether the tolerance is complete and reasonable;
11) Control and sign off the physical properties of all coatings;
12) Whether the ratio of the diameter of the hole to the lead wire is within the acceptable range.

PCB mechanical design factors:
Although the printed circuit board uses mechanical methods to support components, Il ne peut pas être utilisé comme élément structural de l'ensemble de l'installation. Sur le bord de la plaque, Pour un certain nombre de supports, au moins tous les 5 pouces. The factors that must be considered in the selection and design of printed circuit boards are as follows;
1) The structure of the printed circuit board - size and shape.
2) The type of mechanical accessories and plugs required.
3) The adaptability of the circuit to other circuits and environmental conditions.
4) Consider mounting the printed circuit board vertically or horizontally according to some factors such as heat and dust.
5) Some environmental factors that need special attention, Par exemple, dissipation de chaleur, laisser entrer l'air frais, shock, vibration, Humidité. Poussières, Brouillard salin et rayonnement.
6) Degree of support.
7) Hold and fix.
8) Easy to take off.

PCB printed circuit board installation requirements:
It should be supported within at least 1 inch of the three edge edges of the printed circuit board. Sur la base de l'expérience pratique, Espacement des points de support pour les PCB d'épaisseur 0.031 - - 0.062 pouces doit être d'au moins 4 pouces; PCB d'une épaisseur supérieure à 0.093 in, Les points de support doivent être espacés d'au moins 5 pouces. Cette mesure augmentera la rigidité de la carte de circuit imprimé et détruira la résonance possible de la carte de circuit imprimé.. Avant de décider de la technologie d'installation d'une carte de circuit imprimé, les facteurs suivants sont généralement pris en considération:.
1) The size and shape of the printed circuit board.
2) Number of input and output terminals.
3) Available equipment space.
4) The desired ease of loading and unloading.
5) The type of installation accessories.
6) The required heat dissipation.
7) Required shieldability.
8) The type of circuit and its relationship with other circuits.

Dial-out requirements for printed circuit boards:
1) No PCB area required to mount components.
2) The influence of plugging tools on the installation distance between two printed circuit boards.
3) The mounting holes and slots should be specially prepared in the design of the printed circuit board.
4) When the plug-in tool is to be used in the equipment, En particulier sa taille.
5) A plug-in device is required, Il est habituellement riveté à l'ensemble PCB.
6) In the mounting frame of printed circuit boards, Nécessite une conception spéciale, par exemple une bride portante.
7) The adaptability of the plugging tools used to the size, Forme et épaisseur des circuits imprimés.
8) The cost involved in the use of plugging and unplugging tools includes both the price of the tool and the increased expenditure.
9) In order to tighten and use plug-in tools, Nécessite une certaine proximité de l'intérieur de l'équipement.

PCB Mechanical Considerations:
Substrate properties that have a significant impact on printed circuit assemblies are: water absorption, Coefficient de dilatation thermique, Propriétés thermiques, Résistance à la flexion, Résistance à l'impact, Résistance à la traction, Résistance au cisaillement et dureté. Toutes ces caractéristiques affectent la fonctionnalité de la structure des circuits imprimés et la productivité des circuits imprimés.. Pour la plupart des applications, the printed circuit board's dielectric backing is one of the following:
1) Phenolic impregnated paper.
2) Acrylic-polyester impregnated glass mat with random arrangement.
3) Epoxy impregnated paper.
4) Epoxy impregnated glass cloth.
Chaque substrat peut être ignifuge ou inflammable. 1 ci - dessus, 2 et 3 peuvent être estampés. Le matériau couramment utilisé pour les circuits imprimés à trous métalliques est le tissu de verre époxy.. Sa stabilité dimensionnelle est adaptée aux circuits à haute densité, Et peut réduire l'occurrence de fissures dans le trou métallisé. L'un des inconvénients des stratifiés en verre époxy est qu'il est difficile de percer des trous dans la gamme d'épaisseur habituelle des circuits imprimés., Pour cette raison, tous les trous sont généralement percés et une opération de fraisage en double est utilisée pour former la forme de la carte de circuit imprimé..

PCB Electrical Considerations:
In DC or low-frequency AC applications, 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..

PCB width and thickness:
Ampacity of etched copper conductors on rigid printed circuit boards. Pour 1 OZ et 2 oz de conducteurs, allow for a 10% reduction of nominal value (based on load current), taking into account normal variations in etching method and copper foil thickness and temperature differences; for protected printed circuit board assembly Components (substrate thickness less than 0.032 in., copper foil thickness more than 3 ounces) are reduced by 15%; for dip soldered printed circuit boards, Réduction autorisée 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..

PCB Wire Pattern Check:
1) Whether the wire is short and straight without sacrificing function;
2) Whether the limitation of wire width is complied with;
3) There is no space between wires, Entre le fil et le trou de montage, and between wires and pads that must be guaranteed;
4) Whether the parallel arrangement of all wires (including component leads) is relatively close is avoided;
5) Whether acute angles (90°C or less) are avoided in the wire pattern.

PCB Design Project Check Item List:
1) Check the rationality and correctness of the schematic diagram;
2) Check the correctness of the component packaging of the schematic diagram;
3) The distance of strong and weak electricity, the distance of isolation area;
4) Check the schematic diagram and PCB diagram correspondingly to prevent the loss of the network table;
5) Whether the package of the component is consistent with the actual product;
6) Whether the placement of components is appropriate:
7) Whether the components are easy to install and disassemble;
8) Check whether the temperature sensitive element is too close to the heating element;
9) Whether the distance and direction of the mutual inductance components are appropriate;
10) Whether the placement between the connectors is smooth;
11) Easy to plug and unplug;
12) Input and output;
13) Strong and weak electricity;
14) Whether digital simulation is interleaved;
15) Arrangement of windward and leeward elements;
16) Whether the directional element is wrongly flipped instead of rotated;
17) Whether the mounting holes of the component pins are suitable and whether it is easy to insert;
18) Check whether the empty foot of each component is normal and whether it is a leak;
19) Check whether there are vias in the upper and lower layers of the same network table, and the pads are connected through the holes to prevent disconnection and ensure the integrity of the line;
20) Check whether the upper and lower characters are placed correctly and reasonably, Et ne placez pas de composants qui écrasent les caractères, so as to facilitate the operation of welding or maintenance personnel;
21) The connection between the upper and lower layers of the very important line should not only be connected by the pads of the in-line components, but also by the vias;
22) The arrangement of the power supply and signal lines in the socket shall ensure the integrity and anti-interference of the signal;
23) Pay attention to the proper ratio of pads and solder holes;
24) Each plug should be placed on the edge of the PCB board as much as possible and easy to operate;
25) Check whether the component label is consistent with the component, and the components are placed in the same direction as possible and placed neatly;
26) The power and ground wires should be as thick as possible without violating the design rules;
27) Under normal circumstances, La couche supérieure est horizontale, La couche inférieure est verticale, and the chamfer is not less than 90 degrees;
28) Whether the size and distribution of the mounting holes on the PCB are appropriate, and minimize the bending stress of the PCB;
29) Pay attention to the height distribution of components on the PCB and the shape and size of the PCB board Pour assurer un montage facile.