16 gatly PCB-ler häzirki zaman elektron enjamlary tarapyndan talap edilýän çylşyrymlylygy we çeýeligi üpjün edýär. Ussat dizaýn we gaplama yzygiderliligini we interleýer baglanyşyk usullaryny saýlamak, amatly tagtanyň işleýşine ýetmek üçin möhümdir. Bu makalada dizaýnerlere we in engineenerlere täsirli we ygtybarly 16 gatly zynjyr tagtalaryny döretmäge kömek etmek üçin pikirleri, görkezmeleri we iň oňat tejribeleri öwreneris.
1. 16 gatly PCB-leriň yzygiderliliginiň esaslaryna düşünmek
1.1 Toplamak tertibiniň kesgitlemesi we maksady
Toplama yzygiderliligi, köp gatlakly zynjyr tagtasyny emele getirmek üçin mis we izolýasiýa gatlaklary ýaly materiallaryň birleşdirilen tertibi we tertibine degişlidir. Toplama yzygiderliligi signal gatlaklarynyň, güýç gatlaklarynyň, ýer gatlaklarynyň we beýleki möhüm komponentleriň ýerleşişini kesgitleýär; stakan.
Toplama yzygiderliliginiň esasy maksady tagtanyň zerur elektrik we mehaniki aýratynlyklaryna ýetmekdir. Zynjyr tagtasynyň impedansiýasyny, signalyň bitewiligini, elektrik paýlanyşyny, ýylylyk dolandyryşyny we önümçilik mümkinçiligini kesgitlemekde möhüm rol oýnaýar. Toplama yzygiderliligi tagtanyň umumy işleýşine, ygtybarlylygyna we öndürijiligine hem täsir edýär.
1.2 Toplama yzygiderliliginiň dizaýnyna täsir edýän faktorlar: a yzygiderliliginiň yzygiderliligini düzmekde göz öňünde tutulmaly birnäçe faktor bar
16 gatly PCB:
a) Elektrik pikirleri:Signalyň, güýjüň we ýer uçarlarynyň ýerleşişi, signalyň bitewiligini, impedans gözegçiligini we elektromagnit päsgelçiliginiň azalmagyny üpjün etmek üçin optimallaşdyrylmalydyr.
b) malylylyk pikirleri:Güýç we ýer uçarlarynyň ýerleşdirilmegi we ýylylyk wialarynyň goşulmagy ýylylygy netijeli ýaýratmaga we komponentiň amatly iş temperaturasyny saklamaga kömek edýär.
ç) Önümçilik çäklendirmeleri:Saýlanan yzygiderlilik, PCB önümçilik prosesiniň mümkinçiliklerini we çäklendirmelerini göz öňünde tutmalydyr, meselem, materiallaryň elýeterliligi, gatlaklaryň sany, buraw aspektiniň gatnaşygy,we deňleşdirmegiň takyklygy.
d) çykdajylary optimizasiýa:Materiallary saýlamak, gatlaklaryň sany we ýygnamak çylşyrymlylygy, zerur öndürijiligi we ygtybarlylygy üpjün etmek bilen bir hatarda taslama býudjetine laýyk gelmelidir.
1.3 16 gatly zynjyr tagtasynyň yzygiderliliginiň umumy görnüşleri: 16 gatlak üçin birnäçe umumy yzygiderlilik bar
PCB, islenýän öndürijilige we talaplara baglylykda. Käbir umumy mysallar:
a) Simmetrik gaplama yzygiderliligi:Bu yzygiderlilik, signallaryň bitewiligini, iň az pyýada ýörelgesini we ýylylygyň deňagramly ýaýramagyny gazanmak üçin signal gatlaklaryny güýç we ýer gatlaklarynyň arasynda simmetrik ýerleşdirmegi öz içine alýar.
b) yzygiderli yzygiderlilik:Bu yzygiderlilikde signal gatlaklary güýç bilen ýer gatlaklarynyň arasynda yzygiderli bolýar. Gatlaklaryň ýerleşişine has uly gözegçilik edýär we signalyň bitewiliginiň aýratyn talaplaryny ýerine ýetirmek üçin peýdalydyr.
ç) Garyşyk gaplama tertibi:Bu simmetrik we yzygiderli ýygnamak sargytlarynyň utgaşmasyny öz içine alýar. Tagtanyň aýratyn bölekleri üçin düzülişi özleşdirmäge we optimizirlemäge mümkinçilik berýär.
d) Signallara duýgur yzygiderlilik yzygiderliligi:Bu yzygiderlilik, has gowy ses immuniteti we izolýasiýa üçin duýgur signal gatlaklaryny ýer tekizligine has ýakyn ýerleşdirýär.
2. 16 gatly PCB stacking yzygiderliligini saýlamak üçin esasy pikirler :
2.1 Signalyň bitewiligi we güýç bitewiligi baradaky pikirler:
Ingygyndy yzygiderliligi signalyň bitewiligine we tagtanyň güýç bitewiligine ep-esli täsir edýär. Signalyň we güýç / ýer uçarlarynyň dogry ýerleşdirilmegi signalyň ýoýulmagy, ses we elektromagnit päsgelçilik töwekgelçiligini azaltmak üçin möhümdir. Esasy pikirler şulary öz içine alýar:
a) Signal gatlagynyň ýerleşdirilmegi:Pes induksion gaýdyp geliş ýoluny üpjün etmek we ses birikmesini azaltmak üçin ýokary tizlikli signal gatlaklary ýer tekizligine ýakyn ýerde goýulmalydyr. Signal gatlaklaryny we uzynlygyny deňeşdirmek üçin signal gatlaklary hem seresaplylyk bilen goýulmalydyr.
b) Kuwwat tekizliginiň paýlanyşy:Ingygyndy yzygiderliligi, güýç bitewiligini goldamak üçin ýeterlik güýç tekizliginiň paýlanyşyny üpjün etmeli. Naprýatageeniýeniň peselmegini, impedansyň kesilmegini we ses birikmesini azaltmak üçin ýeterlik güýç we ýer uçarlary strategiki taýdan ýerleşdirilmelidir.
ç) Kondensatorlary bölmek:Kondensatorlary bölüp çykarmak, ýeterlik elektrik geçirijisini üpjün etmek we elektrik üpjünçiliginiň sesini azaltmak üçin möhümdir. Toplaýyş yzygiderliligi bölünýän kondensatorlaryň güýç we ýer uçarlaryna ýakynlygyny we ýakynlygyny üpjün etmeli.
2.2 malylylyk dolandyryşy we ýylylygyň ýaýramagy:
Netijeli ýylylyk dolandyryşy, zynjyryň ygtybarlylygyny we işleýşini üpjün etmek üçin möhümdir. Ingygyndy yzygiderliligi güýç we ýer uçarlarynyň, termiki wialaryň we beýleki sowadyş mehanizmleriniň dogry ýerleşdirilmegini göz öňünde tutmalydyr. Möhüm pikirler şulary öz içine alýar:
a) Güýç tekizliginiň paýlanyşy:Kuwwatyň we ýerüsti uçarlaryň ýeterlik paýlanyşy ýylylygy duýgur komponentlerden uzaklaşdyrmaga kömek edýär we tagtada birmeňzeş temperaturanyň paýlanmagyny üpjün edýär.
b) malylylyk şertleri:Ackygyndy yzygiderliligi, içki gatlakdan daşky gatlaga ýa-da ýylylyk geçirijisine ýylylygyň ýaýramagyny aňsatlaşdyrmak üçin ýerleşdirmek arkaly täsirli ýylylyk bermäge mümkinçilik bermeli. Bu lokallaşdyrylan gyzgyn nokatlaryň öňüni almaga kömek edýär we ýylylygyň netijeli ýaýramagyny üpjün edýär.
ç) Komponentleri ýerleşdirmek:Ackygyndy yzygiderliligi, aşa gyzmazlyk üçin ýyladyş komponentleriniň ýerleşişini we ýakynlygyny göz öňünde tutmalydyr. Şeýle hem komponentleri ýylylyk enjamlary ýa-da janköýerler ýaly sowadyş mehanizmleri bilen dogry deňleşdirmek göz öňünde tutulmalydyr.
2.3 Önümçilik çäklendirmeleri we çykdajylary optimizasiýa:
Toplama yzygiderliligi önümçilik çäklendirmelerini we çykdajylary optimizirlemegi göz öňünde tutmalydyr, sebäbi olar tagtanyň ýerine ýetirilmeginde we elýeterliliginde möhüm rol oýnaýar. Pikirler şulary öz içine alýar:
a) Material elýeterlilik:Saýlanan yzygiderlilik materiallaryň elýeterliligine we saýlanan PCB önümçilik prosesine laýyk gelmelidir.
b) Gatlaklaryň sany we çylşyrymlylygy:Toplama yzygiderliligi, gatlaklaryň sany, buraw nukdaýnazary we deňleşdiriş takyklygy ýaly faktorlary göz öňünde tutup, saýlanan PCB önümçilik prosesiniň çäklendirmelerinde düzülmelidir.
ç) çykdajylary optimizasiýa:Toplama yzygiderliligi materiallaryň ulanylyşyny optimizirlemeli we zerur öndürijilige we ygtybarlylyga zyýan bermezden önümçilik çylşyrymlylygyny azaltmalydyr. Maddy galyndylar, proses çylşyrymlylygy we ýygnamak bilen baglanyşykly çykdajylary azaltmagy maksat edinmeli.
2.4 Gatlaklaryň deňleşdirilmegi we signal geçelgesi:
Toplama yzygiderliligi gatlagy deňleşdirmek meselelerini çözmeli we signalyň bitewiligine ýaramaz täsir edip biljek signal geçelgesini azaltmaly. Möhüm pikirler şulary öz içine alýar:
a) Simmetrik gaplama:Kuwwat we ýer gatlaklarynyň arasynda signal gatlaklarynyň simmetrik ýerleşdirilmegi birleşmegi azaltmaga we pyýada ýörelgesini azaltmaga kömek edýär.
b) Differensial jübüt marşruty:Toplama yzygiderliligi, ýokary tizlikli diferensial signallary netijeli ugrukdyrmak üçin signal gatlaklaryny dogry sazlamaga mümkinçilik bermeli. Bu signalyň bitewiligini saklamaga we pyýada ýörelgesini azaltmaga kömek edýär.
ç) Signallaryň bölünişi:Toplama yzygiderliligi we päsgelçiligi azaltmak üçin duýgur analog we sanly signallaryň bölünmegini göz öňünde tutmalydyr.
2.5 Impedans gözegçiligi we RF / mikrotolkun integrasiýasy:
RF / mikrotolkun programmalary üçin, impedansyň dogry dolandyrylyşyna we integrasiýasyna ýetmek üçin yzygiderli yzygiderlilik möhümdir. Esasy pikirler şulary öz içine alýar:
a) Dolandyrylýan impedans:Toplama yzygiderliligi, yz giňligi, dielektrik galyňlygy we gatlak tertibi ýaly faktorlary göz öňünde tutup, gözegçilik edilýän impedans dizaýnyna mümkinçilik bermeli. Bu, signalyň dogry ýaýramagyny we RF / mikrotolkun signallary üçin impedans gabat gelmegini üpjün edýär.
b) Signal gatlagynyň ýerleşdirilmegi:RF / mikrotolkun signallary beýleki signallaryň päsgelçiligini azaltmak we signalyň has gowy ýaýramagyny üpjün etmek üçin daşarky gatlaga ýakyn ýerde ýerleşdirilmelidir.
ç) RF gorag:Ingygyndy yzygiderliligi, RF / mikrotolkun signallaryny päsgelçilikden izolirlemek we goramak üçin ýeriň we gorag gatlaklarynyň dogry ýerleşdirilmegini öz içine almalydyr.
3.Interleýeri birikdirmegiň usullary
3.1 Deşikler, kör deşikler we gömülen deşikler arkaly:
Dürli gatlaklary birleşdirmegiň serişdesi hökmünde çap edilen zynjyr tagtasynda (PCB) dizaýnda giňden ulanylýar. PCB-iň ähli gatlaklaryndan burawlanan deşikler we elektrik dowamlylygyny üpjün etmek üçin örtülendir. Deşikleriň üsti bilen güýçli elektrik birikmesi üpjün edilýär we ýasamak we bejermek aňsat. Şeýle-de bolsa, PCB-de gymmatly ýer tutýan we marşrutlaşdyryş opsiýalaryny çäklendirýän has uly buraw bitleri gerek.
Kör we gömülen vias, kosmosdan peýdalanmakda we marşrut çeýeliginde artykmaçlyklary hödürleýän alternatiw birleşdiriji usullardyr.
Kör wialar PCB ýüzünden burawlanýar we ähli gatlaklardan geçmän içki gatlaklarda gutarýar. Çuňňur gatlaklary täsirsiz goýup, ýanaşyk gatlaklaryň arasyndaky baglanyşyklara mümkinçilik berýär. Bu tagtanyň ýerini has netijeli ulanmaga mümkinçilik berýär we buraw deşikleriniň sanyny azaldýar. Beýleki tarapdan gömülen vias, PCB-iň içki gatlaklarynyň içinde doly gurşalan we daşarky gatlaklara çenli uzalmaýan deşiklerdir. Daşarky gatlaklara täsir etmezden içki gatlaklaryň arasynda baglanyşyk üpjün edýär. Jaýlanan jaýlar, deşiklerden we kör wialardan has köp ýer tygşytlaýjy artykmaçlyklara eýedir, sebäbi daşky gatlakda ýer tutmaýarlar.
Deşiklerden, kör wialardan we gömülen wialardan saýlamak PCB dizaýnynyň aýratyn talaplaryna baglydyr. Deşikler köplenç has ýönekeý dizaýnlarda ýa-da berklik we abatlaýyş işleri esasy meselelerde ulanylýar. Spaceerli enjamlar, smartfonlar we noutbuklar ýaly giňişlik möhüm faktor bolan ýokary dykyzlykly dizaýnlarda kör we gömülen wialar ileri tutulýar.
3.2 Mikropor weHDI tehnologiýasy:
Mikrowiýalar PCB-lerde ýokary dykyzlykly interleýer baglanyşyklaryny üpjün edýän kiçi diametrli deşiklerdir (köplenç 150 mikrondan az). Miniatýurizasiýa, signalyň bitewiligi we marşrut çeýeligi boýunça möhüm artykmaçlyklary hödürleýär.
Mikrowiýalary iki görnüşe bölmek bolar: deşikli mikrowiýalar we kör mikrowiýalar. Mikrowiýalar PCB-iň ýokarky ýüzünden deşik burawlamak we ähli gatlaklara çenli uzalmak arkaly gurulýar. Kör mikrowiýalar, adyndan görnüşi ýaly, diňe belli içki gatlaklara ýaýraýar we ähli gatlaklara aralaşmaýar.
Dokary dykyzlykly özara baglanyşyk (HDI), has ýokary zynjyryň dykyzlygyny we öndürijiligini gazanmak üçin mikrowiýalary we ösen önümçilik usullaryny ulanýan tehnologiýa. HDI tehnologiýasy kiçi komponentleri ýerleşdirmäge we has berk marşrutlaşdyrmaga mümkinçilik berýär, netijede kiçi forma faktorlary we signalyň bitewiligi has ýokary. HDI tehnologiýasy miniatýurizasiýa, signalyň ýaýramagyny gowulandyrmak, signalyň ýoýulmagyny azaltmak we güýçlendirilen işlemek nukdaýnazaryndan adaty PCB tehnologiýasyndan birnäçe artykmaçlygy hödürleýär. Birnäçe mikrowiýa bilen köp gatlakly dizaýnlara mümkinçilik berýär, şeýlelik bilen özara baglanyşyk uzynlygyny gysgaldýar we parazit kuwwatyny we induksionyny peseldýär.
HDI tehnologiýasy, şeýle hem RF / mikrotolkun programmalary üçin möhüm bolan ýokary ýygylykly laminatlar we inçe dielektrik gatlaklary ýaly ösen materiallary ulanmaga mümkinçilik berýär. Impedans gözegçiligini has gowy üpjün edýär, signalyň ýitgisini azaldýar we ygtybarly ýokary tizlikli signal iberilmegini üpjün edýär.
3.3 Aralyk baglanyşyk materiallary we amallary:
Aralyk baglanyşyk materiallaryny we usullaryny saýlamak, gowy elektrik öndürijiligini, mehaniki ygtybarlylygyny we PCB-leriň öndürijiligini üpjün etmek üçin möhümdir. Köplenç ulanylýan birleşdiriji baglanyşyk materiallary we usullary:
a) Mis:Mis, geçirijilik gatlaklarynda we PCB-leriň ajaýyp geçirijiligi we erginliligi sebäpli giňden ulanylýar. Adatça ygtybarly elektrik birikmesini üpjün etmek üçin deşik bilen örtülýär.
b) Satyş:Tolkun lehimlemek ýa-da şöhlelendirme lehimlemek ýaly lehimleme usullary, köplenç PCB-lerdäki deşikleriň we beýleki bölekleriň arasynda elektrik birikmesi üçin ulanylýar. Lehim pastasyny dakyň we lehimi eretmek we ygtybarly baglanyşyk döretmek üçin ýylylyk çalyň.
ç) Elektroplating:Elektroliz mis örtük ýa-da elektrolitik mis ýaly elektroplatasiýa usullary, geçirijiligi ýokarlandyrmak we gowy elektrik birikmelerini üpjün etmek üçin wialary plastinka etmek üçin ulanylýar.
d) baglanyşyk:Heselimleýji baglanyşyk ýa-da termokompressiýa baglanyşygy ýaly baglanyşyk usullary, gatlakly gurluşlary birleşdirmek we ygtybarly arabaglanyşyk döretmek üçin ulanylýar.
e) Dielektrik material:PCB toplamak üçin dielektrik materialy saýlamak, birleşdiriji baglanyşyklar üçin möhümdir. FR-4 ýa-da Rogers laminatlary ýaly ýokary ýygylykly laminatlar köplenç signalyň gowy bitewiligini üpjün etmek we signalyň ýitgisini azaltmak üçin ulanylýar.
3.4 Kesgitli dizaýn we many:
PCB ýygyndysynyň kesiş dizaýny, gatlaklaryň arasyndaky baglanyşyklaryň elektrik we mehaniki aýratynlyklaryny kesgitleýär. Kesgitli dizaýn üçin esasy pikirler şulary öz içine alýar:
a) Gatnaşyk tertibi:PCB saklanyşynyň içinde signalyň, güýjüň we ýer uçarlarynyň tertibi signalyň bitewiligine, güýjüň bitewiligine we elektromagnit päsgelçiligine (EMI) täsir edýär. Signal gatlaklaryny dogry ýerleşdirmek we güýç we ýer uçarlary bilen deňleşdirmek ses birikmesini azaltmaga we pes induksion ýollaryny üpjün etmäge kömek edýär.
b) Impedans gözegçiligi:Kesgitli dizaýn, esasanam ýokary tizlikli sanly ýa-da RF / mikrotolkun signallary üçin gözegçilik edilýän impedans talaplaryny göz öňünde tutmalydyr. Bu, islenýän häsiýetli päsgelçiligi gazanmak üçin dielektrik materiallaryny we galyňlygyny saýlamagy öz içine alýar.
ç) malylylyk dolandyryşy:Kesgitli dizaýnda ýylylygyň ýaýramagy we ýylylyk dolandyryşy göz öňünde tutulmalydyr. Kuwwat we ýer uçarlaryny, termiki wialary we sowadyş mehanizmleri bolan komponentleri dogry ýerleşdirmek ýylylygy bölüp çykarmaga we amatly iş temperaturasyny saklamaga kömek edýär.
d) Mehaniki ygtybarlylyk:Bölüm dizaýny, esasanam termiki tigir sürmek ýa-da mehaniki streslere sezewar bolup bilýän programmalarda mehaniki ygtybarlylygy göz öňünde tutmalydyr. Materiallary dogry saýlamak, baglanyşyk usullary we ätiýaçlyk konfigurasiýasy PCB-iň gurluş bitewiligini we berkligini üpjün etmäge kömek edýär.
4. 16 gatly PCB üçin dizaýn görkezmeleri
4.1 Gatlaklaryň bölünişi we paýlanyşy:
16 gatly zynjyr tagtasy dizaýn edilende, öndürijiligi we signalyň bitewiligini optimizirlemek üçin gatlaklary seresaplylyk bilen paýlamak we paýlamak möhümdir. Ine, derejeleri bölmek üçin käbir görkezmeler
we paýlamak:
Gerekli signal gatlaklarynyň sanyny kesgitläň:
Zynjyr dizaýnynyň çylşyrymlylygyna we ugrukdyrylmaly signallaryň sanyna serediň. Requiredhli zerur signallary ýerleşdirmek, ýeterlik marşrut giňişligini üpjün etmek we artykmaçlykdan gaça durmak üçin ýeterlik signal gatlaklaryny bölüňdyknyşyk. Grounder we güýç uçarlaryny belläň:
Grounder we güýç uçarlaryna azyndan iki içki gatlak belläň. Planeerüsti tekizlik signallar üçin durnukly salgylanmany bermäge kömek edýär we elektromagnit päsgelçiligini (EMI) azaldýar. Kuwwat tekizligi naprýatageeniýäniň peselmegini azaltmaga kömek edýän pes impedansly güýç paýlaýyş toruny üpjün edýär.
Aýry duýgur signal gatlaklary:
Programma baglylykda, päsgelçilikleriň we pyýada ýörelgeleriň öňüni almak üçin duýgur ýa-da ýokary tizlikli signal gatlaklaryny şowhunly ýa-da ýokary güýçli gatlaklardan aýyrmak zerur bolup biler. Bu olaryň arasynda ýörite ýer ýa-da güýç uçarlaryny ýerleşdirmek ýa-da izolýasiýa gatlaklaryny ulanmak arkaly amala aşyrylyp bilner.
Signal gatlaklaryny deň paýlaň:
Goňşy signallaryň arasyndaky baglanyşygy azaltmak we signalyň bitewiligini saklamak üçin signal gatlaklaryny tagtanyň üstünde deň paýlaň. Aralyk pyýada geçelgesini azaltmak üçin signal gatlaklaryny biri-biriniň gapdalynda ýerleşdirmekden gaça duruň.
Highokary ýygylykly signallara serediň:
Dizaýnyňyzda ýokary ýygylykly signallar bar bolsa, geçiriş liniýasynyň täsirini azaltmak we ýaýramagyň gijikdirilişini azaltmak üçin ýokary ýygylykly signal gatlaklaryny daşarky gatlaklara ýakyn ýerleşdirmegi göz öňünde tutuň.
4.2 ingol we signal marşruty:
Signalyň we signalyň yz dizaýny dogry signalyň bitewiligini üpjün etmek we päsgelçiligi azaltmak üçin möhümdir. 16 gatly zynjyr tagtalarynda ýerleşiş we signal marşruty üçin käbir görkezmeler:
Currentokary tokly signallar üçin has giň yzlary ulanyň:
Kuwwat we ýerüsti birikmeler ýaly ýokary tok göterýän signallar üçin garşylygy we naprýa .eniýäniň peselmegini azaltmak üçin has giň yzlary ulanyň.
Speedokary tizlikli signallar üçin gabat gelýän impedans:
Speedokary tizlikli signallar üçin yz impedansynyň şöhlelenmäniň we signalyň ýapylmagynyň öňüni almak üçin geçiriji liniýanyň häsiýetli impedansyna laýyk gelýändigine göz ýetiriň. Dolandyrylan impedans dizaýn usullaryny ulanyň we yz giňligi hasaplamalaryny düzediň.
Yzyň uzynlygyny we krossower nokatlaryny azaldyň:
Parazit kuwwatyny, induksiony we päsgelçiligi azaltmak üçin yz uzynlygyny mümkin boldugyça gysga saklaň we krossowerleriň sanyny azaldyň. Komponentleriň ýerleşdirilmegini optimizirläň we uzyn, çylşyrymly yzlardan gaça durmak üçin ýörite marşrut gatlaklaryny ulanyň.
Aýry-aýry ýokary tizlikli we pes tizlikli signallar:
Sesiň ýokary tizlikli signallara täsirini azaltmak üçin ýokary tizlikli we pes tizlikli signallary aýryň. Aýratyn signal gatlaklaryna ýokary tizlikli signallary ýerleşdiriň we olary ýokary güýçli ýa-da şowhunly böleklerden daşda saklaň.
Speedokary tizlikli signallar üçin diferensial jübütleri ulanyň:
Sesi peseltmek we ýokary tizlikli diferensial signallar üçin signalyň bitewiligini saklamak üçin diferensial jübüt marşrut usullaryny ulanyň. Signallaryň we pyýada ýörelgeleriň öňüni almak üçin diferensial jübütleriň impedansyny we uzynlygyny deňeşdiriň.
4.3 layerer gatlagy we güýç gatlagynyň paýlanyşy:
Grounder we güýç uçarlarynyň dogry paýlanyşy, gowy güýç bitewiligini gazanmak we elektromagnit päsgelçiligi azaltmak üçin möhümdir. 16 gatly zynjyr tagtalarynda ýer we güýç tekizliginiň tabşyryklary üçin käbir görkezmeler:
Aýratyn ýer we güýç uçarlaryny bölüň:
Aýratyn ýer we güýç uçarlary üçin azyndan iki içki gatlak bölüň. Bu ýer aýlawlaryny azaltmaga, EMI azaltmaga we ýokary ýygylykly signallar üçin pes impedansly gaýdyp geliş ýoluny üpjün etmäge kömek edýär.
Aýry sanly we analog ýer uçarlary:
Dizaýnda sanly we analog bölümler bar bolsa, her bölüm üçin aýratyn ýer uçarlary bolmagy maslahat berilýär. Bu sanly we analog bölümleriň arasynda ses birikmesini azaltmaga kömek edýär we signalyň bitewiligini ýokarlandyrýar.
Grounder we güýç uçarlaryny signal uçarlaryna ýakyn ýerleşdiriň:
Grounder we güýç uçarlaryny aýlaw meýdanyny azaltmak we ses çykaryşyny azaltmak üçin iýmitlenýän signal uçarlaryna ýakyn ýerleşdiriň.
Elektrik uçarlary üçin birnäçe wia ulanyň:
Kuwwaty deň paýlamak we güýç tekizliginiň impedansyny azaltmak üçin güýç uçarlaryny birikdirmek üçin birnäçe wia ulanyň. Bu üpjünçilik naprýa .eniýesiniň peselmegini azaltmaga kömek edýär we güýç bitewiligini ýokarlandyrýar.
Elektrik uçarlarynda dar boýunlardan gaça duruň:
Elektrik uçarlarynda dar boýunlardan gaça duruň, sebäbi olar häzirki köp ýygnanmagyna we garşylygy ýokarlandyryp biler, netijede naprýa .eniýe peselmegine we elektrik tekizliginiň netijesizligine sebäp bolup biler. Dürli güýç tekiz ýerleriniň arasynda berk baglanyşyk ulanyň.
4.4 malylylyk paneli we ýerleşdirmek arkaly:
Malylylyk padşalaryny we wialary dogry ýerleşdirmek, ýylylygy netijeli ýaýratmak we komponentleriň aşa gyzmagynyň öňüni almak üçin möhümdir. Termal pad üçin we 16 gatly zynjyr tagtalaryna ýerleşdirmek üçin käbir görkezmeler:
Malylylyk padini ýylylyk öndürýän komponentleriň aşagyna goýuň:
Heatylylyk öndüriji komponenti kesgitläň (güýçlendiriji ýa-da ýokary güýçli IC ýaly) we termal padini göni onuň aşagyna goýuň. Bu ýylylyk padleri ýylylygy içerki ýylylyk gatlagyna geçirmek üçin göni ýylylyk ýoluny üpjün edýär.
Heatylylygyň ýaýramagy üçin birnäçe termiki wia ulanyň:
Heatylylyk ýaýramagyny üpjün etmek üçin ýylylyk gatlagyny we daşky gatlagy birikdirmek üçin birnäçe termiki wia ulanyň. Bu wialar, hatda ýylylyk paýlanyşyna ýetmek üçin termiki padiň töwereginde haýran galdyryjy nagyşda ýerleşdirilip bilner.
Malylylyk impedansyna we gatlagyň ýygnalmagyna serediň:
Malylylyk wialary taslanylanda, tagta materialynyň we gatlaklaryň ýylylyk impedensiýasyny göz öňünde tutuň. Termiki garşylygy azaltmak we ýylylygyň ýaýramagyny ýokarlandyrmak üçin ululygy we aralygy arkaly optimizirläň.
4.5 Komponentleriň ýerleşdirilmegi we signalyň bitewiligi:
Komponentleriň dogry ýerleşdirilmegi signalyň bitewiligini saklamak we päsgelçiligi azaltmak üçin möhümdir. Komponentleri 16 gatly zynjyr tagtasyna ýerleşdirmek üçin käbir görkezmeler:
Topar bilen baglanyşykly komponentler:
Şol bir kiçi ulgamyň bölegi ýa-da güýçli elektrik täsiri bolan topar bilen baglanyşykly komponentler. Bu yzyň uzynlygyny azaldar we signalyň ýapylmagyny azaldýar.
Speedokary tizlikli komponentleri ýakyn saklaň:
Trackokary ýygylykly yrgyldamalar ýa-da mikrokontrollar ýaly ýokary tizlikli komponentleri yz uzynlygyny azaltmak we signalyň bitewiligini üpjün etmek üçin biri-birine ýakyn ýerleşdiriň.
Kritiki signallaryň yz uzynlygyny azaldyň:
Propagaýramagynyň gijikmegini we signalyň ýapylmagyny azaltmak üçin möhüm signallaryň yz uzynlygyny azaldyň. Bu komponentleri mümkin boldugyça ýakyn ýerleşdiriň.
Aýry duýgur komponentler:
Päsgelçiligi azaltmak we signalyň bitewiligini saklamak üçin analog komponentler ýa-da pes derejeli datçikler ýaly ýokary sesli ýa-da şowhunly komponentlerden aýratyn ses duýgur komponentler.
Kondensatorlary bölmek meselesine serediň:
Arassa güýji üpjün etmek we naprýa .eniýe üýtgemelerini azaltmak üçin her bir komponentiň tok nokatlaryna mümkin boldugyça bölüji kondensatorlary ýerleşdiriň. Bu kondensatorlar elektrik üpjünçiligini durnuklaşdyrmaga we ses birikmesini azaltmaga kömek edýär.
5. Stack-up dizaýny üçin simulýasiýa we derňew gurallary
5.1 3D modellemek we simulýasiýa programma üpjünçiligi:
3D modellemek we simulýasiýa programma üpjünçiligi, dizaýnerlere PCB stackups-yň wirtual şekillendirişini döretmäge mümkinçilik berýänligi sebäpli, dizaýn dizaýny üçin möhüm guraldyr. Programma üpjünçiligi gatlaklary, komponentleri we olaryň fiziki täsirlerini göz öňüne getirip biler. Ackygyndylary simulirlemek bilen, dizaýnerler signal geçelgesi, EMI we mehaniki çäklendirmeler ýaly potensial meseleleri kesgitläp bilerler. Şeýle hem, komponentleriň ýerleşişini barlamaga we umumy PCB dizaýnyny optimizirlemäge kömek edýär.
5.2 Signal bitewiligini derňemek gurallary:
Signal bütewiligini seljermek gurallary PCB ätiýaçlyklarynyň elektrik öndürijiligini seljermek we optimizirlemek üçin möhümdir. Bu gurallar, impedans gözegçiligi, signal şöhlelenmesi we ses birikdirmesi ýaly signal häsiýetini simulirlemek we derňemek üçin matematiki algoritmleri ulanýarlar. Simulýasiýa we derňewi ýerine ýetirip, dizaýnerler dizaýn prosesiniň irki signallarynyň bitewiligini ýüze çykaryp bilerler we signalyň ygtybarly iberilmegini üpjün etmek üçin zerur düzedişler girizip bilerler.
5.3 malylylyk derňew gurallary:
Malylylyk derňew gurallary PCB-leriň ýylylyk dolandyryşyny seljermek we optimizirlemek arkaly ätiýaçlyk dizaýnynda möhüm rol oýnaýar. Bu gurallar, her gatyň içinde ýylylygyň ýaýramagyny we temperaturanyň paýlanyşyny simulasiýa edýär. Dizaýnerler elektrik energiýasynyň ýaýramagynyň we ýylylyk geçiriş ýollaryny takyk modellemek arkaly gyzgyn nokatlary kesgitläp bilerler, mis gatlaklarynyň we ýylylyk örtükleriniň ýerleşdirilmegini optimallaşdyryp bilerler we möhüm komponentleriň dogry sowadylmagyny üpjün edip bilerler.
5.4 Önümçilik üçin dizaýn:
Önümçilik üçin dizaýn, ätiýaçlyk dizaýnynyň möhüm tarapy. Saýlanan ätiýaçlygyň netijeli öndürilip bilinjekdigini üpjün edip biljek dürli programma üpjünçiligi gurallary bar. Bu gurallar, material elýeterliligi, gatlagyň galyňlygy, önümçilik prosesi we önümçilik bahasy ýaly faktorlary göz öňünde tutup, islenýän ätiýaçlyga ýetmegiň mümkinçiligi barada seslenme berýär. Dizaýnerlere önümçiligi ýönekeýleşdirmek, gijikdirmek töwekgelçiligini azaltmak we hasyllylygy ýokarlandyrmak üçin stakany optimizirlemek üçin habarly karar bermäge kömek edýärler.
6. 16 gatly PCB-ler üçin ädimme-ädim dizaýn prosesi
6.1 Başlangyç talaplary ýygnamak:
Bu ädimde 16 gatly PCB dizaýny üçin ähli zerur talaplary ýygnaň. PCB-iň işleýşine, zerur elektrik öndürijiligine, mehaniki çäklendirmelerine we berjaý edilmeli islendik anyk dizaýn görkezmelerine ýa-da ülňülerine düşüniň.
6.2 Komponentleriň bölünişi we tertibi:
Talaplara laýyklykda PCB-de komponentleri bölüň we olaryň tertibini kesgitläň. Signalyň bitewiligi, termiki pikirler we mehaniki çäklendirmeler ýaly faktorlara serediň. Elektrik aýratynlyklaryna esaslanýan topar bölekleri we päsgelçiligi azaltmak we signal akymyny optimizirlemek üçin strategiki tagtada ýerleşdiriň.
6.3 Toplama dizaýny we gatlak paýlanyşy:
16 gatly PCB üçin taýyn dizaýny kesgitläň. Deelektrik hemişelik, ýylylyk geçirijiligi we degişli materialy saýlamak üçin çykdajy ýaly faktorlara serediň. Elektrik talaplaryna laýyklykda signal, güýç we ýer uçarlaryny belläň. Deňagramly stakany üpjün etmek we signalyň bitewiligini ýokarlandyrmak üçin ýer we güýç uçarlaryny simmetrik ýagdaýda ýerleşdiriň.
6.4 Signal marşruty we marşrutlaşdyrma optimizasiýasy:
Bu ädimde, impedansyň dogry dolandyrylmagyny, signalyň bitewiligini üpjün etmek we signal geçelgesini azaltmak üçin signal yzlary komponentleriň arasynda ugrukdyrylýar. Kritiki signallaryň uzynlygyny azaltmak, duýgur yzlardan geçmezlik we ýokary tizlikli we pes tizlikli signallaryň arasynda aýralygy saklamak üçin marşruty optimizirläň. Zerur bolanda diferensial jübütleri we gözegçilik edilýän impedans marşrutlaşdyryş usullaryny ulanyň.
6.5 Aragatnaşyk birikmeleri we ýerleşdirmek arkaly:
Gatlaklaryň arasynda birleşdiriji wialary ýerleşdirmegi meýilleşdiriň. Gatlak geçişlerine we komponent baglanyşyklaryna esaslanyp, deşik ýa-da kör deşik ýaly görnüşi arkaly kesgitläň. Signal şöhlelenmelerini, impedansyň kesilmegini azaltmak we PCB-de paýlanyşyny saklamak üçin düzüliş arkaly optimizirläň.
6.6 Jemleýji dizaýny barlamak we simulýasiýa:
Önümçilikden ozal soňky dizaýn barlagy we simulýasiýa edilýär. PCB dizaýnlaryny signalyň bitewiligi, güýjüň bitewiligi, ýylylyk häsiýeti we öndürijiligi üçin analiz etmek üçin simulýasiýa gurallaryny ulanyň. Dizaýny başlangyç talaplara garşy barlaň we öndürijiligi optimizirlemek we öndürijiligini üpjün etmek üçin zerur düzedişler giriziň.
Designhli talaplaryň ýerine ýetirilmegini we potensial meseleleriň çözülmegini üpjün etmek üçin dizaýn prosesinde elektrik inersenerleri, mehaniki inersenerler we önümçilik toparlary ýaly beýleki gyzyklanýan taraplar bilen işleşiň we aragatnaşyk saklaň. Pikirleri we gowulaşmalary goşmak üçin dizaýnlary yzygiderli gözden geçiriň we gaýtalaň.
7.Senagat iň oňat tejribe we mysallar
7.1 16 gatly PCB dizaýnynyň üstünlikli ýagdaýlary:
Mysal üçin 1:“Shenzhen Capel Technology Co., Ltd.” ýokary tizlikli ulgam enjamlary üçin 16 gatly PCB-ni üstünlikli dizaýn etdi. Signalyň bitewiligini we güýç paýlanyşyny üns bilen gözden geçirip, has ýokary öndürijilige ýetýärler we elektromagnit päsgelçiligi azaldýarlar. Üstünlikleriniň açary, gözegçilik edilýän impedans marşrutlaşdyryş tehnologiýasyny ulanyp, doly optimallaşdyrylan stack-up dizaýnydyr.
2-nji mysal:“Shenzhen Capel Technology Co., Ltd.” çylşyrymly lukmançylyk enjamy üçin 16 gatly PCB dizaýn etdi. Surfaceerüsti monta and we deşik bölekleriniň kombinasiýasyny ulanyp, ykjam, ýöne güýçli dizaýna ýetdiler. Seresaply komponentleri ýerleşdirmek we netijeli marşrutizasiýa ajaýyp signalyň bitewiligini we ygtybarlylygyny üpjün edýär.
7.2 Şowsuzlyklardan öwreniň we duzaklardan gaça duruň:
1-nji mysal:Käbir kompýuter öndürijileri aragatnaşyk enjamlarynyň 16 gatly PCB dizaýnynda signal bütewiligi meselesine duş geldiler. Şowsuzlygyň sebäpleri, impedans gözegçiliginiň ýeterlik derejede göz öňünde tutulmazlygy we ýerüsti uçarlaryň dogry paýlanmagynyň bolmazlygydy. Öwrenilen sapak, signalyň bitewiliginiň talaplaryny üns bilen seljermek we berk impedensiýa gözegçilik dizaýn görkezmelerini ýerine ýetirmekdir.
2-nji mysal:Käbir kompýuter öndürijileri dizaýn çylşyrymlylygy sebäpli 16 gatly PCB bilen önümçilik kynçylyklaryna duçar boldular. Kör örtükleriň we dykyz gaplanan komponentleriň aşa köp ulanylmagy önümçilikde we gurnama kynçylyklaryna sebäp bolýar. Öwrenilen sapak, saýlanan PCB öndürijisiniň mümkinçiliklerini göz öňünde tutup, dizaýn çylşyrymlylygy bilen öndürijiligiň arasynda deňagramlylygy saklamakdyr.
16 gatly PCB dizaýnyndaky duzaklardan we duzaklardan gaça durmak üçin aşakdakylar möhümdir:
a.Dizaýnyň talaplaryna we çäklendirmelerine doly düşüniň.
b.Signalyň bitewiligini we güýç paýlanyşyny optimallaşdyrýan gaplanan konfigurasiýalar. c. öndürijiligi optimizirlemek we önümçiligi ýönekeýleşdirmek üçin komponentleri seresaplylyk bilen paýlaň we tertipläň.
d. Impedansy dolandyrmak we kör wialary aşa köp ulanmazlyk ýaly dogry marşrut usullaryny üpjün ediň.
e.Dizaýn işine gatnaşýan ähli gyzyklanýan taraplar, şol sanda elektrik we mehaniki inersenerler we önümçilik toparlary bilen netijeli işleşiň we aragatnaşyk saklaň.
f. Önümçilikden öň ýüze çykyp biljek meseleleri kesgitlemek we düzetmek üçin giňişleýin dizaýny barlamak we simulýasiýa etmek.
Iş wagty: 26-2023-nji sentýabr
Yzyna