Fünf unbekannte Prinzipien der Leiterplattentechnologie

Prinzip des Leiterplattenprozesses:
1: Auswahlbasis für die Breite des gedruckten Drahts: Die Mindestbreite des gedruckten Drahts hängt vom Strom ab, der durch den Draht fließt: zu kleine Leitungsbreite, hoher Widerstand des neu gedruckten Drahts, großer Spannungsabfall auf der Leitung, was sich auf die Leistung der Schaltung auswirkt. Die Breite ist zu groß, die Verdrahtungsdichte ist nicht hoch, die Fläche der Platine wird vergrößert und die Kosten steigen, was der Miniaturisierung nicht förderlich ist. Wenn die Strombelastung mit 20 A/Quadratmillimeter berechnet wird, wenn die Dicke der Kupferfolie abgedeckt ist. Bei 0,5 mm beträgt die Stromlast bei 1 mm (ca. 40 MIL) Linienbreite 1 A. Daher kann die Linienbreite von 1–2,54 mm (40–100 Mil) die allgemeinen Anwendungsanforderungen erfüllen. Das Erdungskabel und die Stromversorgung auf der Hochleistungsgeräteplatine können die Leitungsbreite entsprechend der Leistungsgröße entsprechend vergrößern. In der digitalen Schaltung mit geringem Stromverbrauch kann zur Verbesserung der Verdrahtungsdichte die Mindestleitungsbreite von 0,254–1,27 mm (10–15 MIL) die Anforderungen erfüllen. Auf derselben Leiterplatte ist das Erdungskabel dicker als die Signalleitung.
2: Leitungsabstand: Bei Verwendung von 1,5 mm (ca. 60 MIL) beträgt der Isolationswiderstand zwischen den Drähten mehr als 20 MO und die maximale Spannungsfestigkeit zwischen den Drähten kann 300 V erreichen. Bei einem Leitungsabstand von 1 mm (40 MIL) beträgt die maximale Spannungsfestigkeit zwischen den Drähten 200 V. Daher sollte bei Niederspannungsplatinen mit mittlerer bis niedriger Spannung (die Netzspannung beträgt nicht mehr als 200 V) der Leitungsabstand 1,0–1,5 mm (40–60 MIL) betragen. In Niederspannungsschaltungen, wie z. B. digitalen Schaltungssystemen, muss die Durchbruchspannung nicht berücksichtigt werden, solange der Produktionsprozess dies zulässt, kann sie verwendet werden. Sehr klein.
3: Pad: Bei 1/8 W Widerstand beträgt der Durchmesser des Pad-Anschlusses 28 MIL, während bei 1/2 W der Durchmesser 32 MIL beträgt, das Anschlussloch zu groß ist und die Breite des Pad-Kupferrings relativ verringert ist, was zu einer Verringerung der Pad-Haftung führt. Fällt leicht ab, das Bleiloch ist zu klein, die Komponenteninstallation ist schwierig.
4: Zeichnen Sie den Schaltkreisrahmen: Der kürzeste Abstand zwischen der Rahmenlinie und dem Komponenten-Pin-Pad sollte nicht weniger als 2 mm betragen (normalerweise sind 5 mm sinnvoller), da er sonst schwer zu schneiden ist.
5: Prinzip des Komponentenlayouts:
Ein allgemeiner Grundsatz: Wenn beim Entwurf einer Leiterplatte sowohl digitale als auch analoge Schaltkreise im Schaltkreis und ein Hochstromschaltkreis vorhanden sind, müssen diese getrennt angeordnet werden, damit die Kopplung zwischen den Systemen im gleichen Schaltkreistyp minimiert werden kann und die Komponenten entsprechend der Richtung und Funktion des Signals in Blöcken und Zonen platziert werden können.
B: In der Eingangssignalverarbeitungseinheit sollte sich der Ausgangssignaltreiber nahe am Leiterplattenrand befinden, damit die Eingangs- und Ausgangssignalleitungen so kurz wie möglich sind, um die Interferenz von Eingang und Ausgang zu reduzieren.
C: Komponentenplatzierungsrichtung: Komponenten können nur horizontal und vertikal angeordnet werden. Andernfalls sind Plug-Ins nicht zulässig.
D: Komponentenabstand. Bei Platten mittlerer Dichte, kleinen Bauteilen wie kleinen Leistungswiderständen, Kondensatoren, Dioden und anderen diskreten Bauteilen hängt der Abstand untereinander von den Steckverbindungen und dem Schweißprozess ab. Beim Wellenlöten kann der Komponentenabstand manuell auf 50–100 MIL (1,27–2,54 mm) eingestellt werden, z. B. 100 MIL bei integrierten Schaltkreischips, und der Komponentenabstand beträgt im Allgemeinen 100–150 MIL.
E: Wenn die Potenzialdifferenz zwischen Komponenten groß ist, sollte der Abstand zwischen den Komponenten groß genug sein, um eine Entladung zu verhindern.
F: Um die Zuverlässigkeit des digitalen Schaltungssystems sicherzustellen, wird in der digitalen Schaltung der IC-Entkopplungskondensator zwischen der Stromversorgung und der Masse jedes digitalen integrierten Schaltungschips platziert. Der Entkopplungskondensator verwendet im Allgemeinen einen Keramikchipkondensator mit einer Kapazität von 0,01–0,1 UF. Die Auswahl der Entkopplungskondensatorkapazität hängt im Allgemeinen von der Systembetriebsfrequenz F ab. Zusätzlich werden zwischen der Stromversorgungsleitung und der Erdungsleitung am Eingang der Schaltungsstromversorgung ein Kondensator von 10 UF und ein Keramikchipkondensator von 0,01 UF hinzugefügt.
G: Taktschaltungselemente sollten so nah wie möglich an den Taktsignalpins der MCU-Chips liegen, um die Verbindungslänge der Taktschaltung zu reduzieren. Und es ist besser, nicht tiefer zu gehen.