النقاط الرئيسية لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو أساس المنتجات الإلكترونية. وتؤثر جودة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل مباشر على مدى جودة عمل الجهاز، ومدى موثوقيته، وتكلفة إنتاجه. هناك عدة أجزاء مهمة في تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور). وهذا يشمل تخطيط التخطيط، وتحديد استراتيجيات التوجيه، والتأكد من أن الطاقة والإشارة جيدة. متطلبات عملية التصنيع مهمة أيضًا.
1. تخطيط تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي المرحلة الأساسية للتصميم، حيث يعمل وضع المكونات المناسب على تحسين تدفق الإشارات وتقليل التداخل وتحسين الكفاءة الحرارية.
1.1 تصميم التقسيم الوظيفي والعزل الوظيفي
- عزل المنطقة التناظرية/الرقمية/الترددات الراديوية/الترددات الراديوية: يتم تحقيقه من خلال التباعد المادي (≥5 مم) وفصل المستوى الأرضي
- قسم مناطق الجهد العالي والجهد المنخفض: يجب أن تحافظ وحدات تحويل الطاقة على تباعد 10-15 مم من الإشارات الحساسة
- وضع المكونات الحساسة للحرارة في مكانها: تتطلب حزم BGA منطقة إبعاد 5 مم؛ يجب أن تكون المكونات المولدة للحرارة (مثل MOSFETs) بالقرب من حواف اللوحة
1.2 معايير التصميم الميكانيكي والحراري
- إعداد نظام الإحداثيات: الأصل في مركز فتحات تركيب الزاوية (دقة ± 0.05 مم)
- تخطيط الإدارة الحرارية:
- تخطيط الحمل الحراري الطبيعي: مكونات عالية الحرارة على سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور
- تبريد الهواء القسري: مكونات محاذية لاتجاه تدفق الهواء
- التوافق الهيكلي: يجب محاذاة الموصلات مع فتحات الضميمة (تفاوت ± 0.2 مم)
2.1 مبادئ التوجيه الأساسية
- قاعدة 3W: تباعد التتبع ≥3 × عرض التتبع (على سبيل المثال، تباعد 15 ميل لعرض 5 ميل)
- توجيه الطبقة المتعامدة: تستخدم طبقات الإشارة المتجاورة توجيهًا متعامدًا (تقاطع 0 درجة/90 درجة)
- عبر التحسين: تتطلب الإشارات عالية السرعة التي تغير الطبقات إشارات عالية السرعة تتطلب فيا عودة أرضية متجاورة (التباعد ≤ λ/10)
2.2 معالجة الإشارات الخاصة
| نوع الإشارة | متطلبات التوجيه | المعلمات النموذجية |
|---|
| الأزواج التفاضلية | مطابقة الطول (± 5 ميل) | مقاومة 100Ω ± 10%sP3T |
| إشارات الساعة | آثار الحراسة | عرض 6 ميل |
| إشارات الترددات اللاسلكية | زوايا منحنية | مقاومة 50Ω |
3. تصميم تكامل الطاقة
3.1 بنية طاقة اللوحة متعددة الطبقات
- تجزئة الطائرة:
- عزل الطاقة الرقمية (1.2 فولت/1.8 فولت) والتناظرية (1.2 فولت/1.8 فولت)
- قاعدة 20H: مستوى الطاقة غائر 20× سمك العازل الكهربائي عن الأرض
- وضع مكثف الفصل:
- المكثفات السائبة (10μF) عند مدخلات الطاقة
- مكثفات صغيرة (0.1μF) بالقرب من دبابيس IC (≤3 مم)
3.2 3.2 تصميم تحويل الجهد
- أساسيات تخطيط DC-DC:
- مسافة المحرِّض إلى مفتاح التبديل ≤5 مم
- آثار التغذية الراجعة الموجهة بعيداً عن مصادر الضوضاء
- التحكم في التموج:
- الاستجابة العابرة للحمل ΔV <2%
- ≥40 ديسيبل توهين الضوضاء عند 100 ميجاهرتز
4. تحسين سلامة الإشارات المتقدمة
4.1 التحكم في خط النقل
معادلة معاوقة الشريط الدقيق:
Z0 = [87/قطر 87 (εr+1.41)] * ln[5.98h/(0.8w+t)]
- استراتيجيات الإنهاء:
- إنهاء سلسلة المصدر (22-33Ω)
- الإنهاء المتوازي الطرفي (50Ω إلى الأرض)
4.2 تقنيات التخفيف من التداخلات المتقاطعة
- قواعد التباعد الثلاثي الأبعاد:
- تباعد نفس الطبقة ≥3H (H = الارتفاع إلى المستوى المرجعي)
- توجيه متداخل الطبقات المتجاورة
- طرق التدريع:
- 1 أثر أرضي لكل 5 إشارات عالية السرعة
- الإشارات الحرجة في تكوين الخط الشريطي
5. معايير سوق دبي المالي (التصميم من أجل التصنيع)
5.1 معلمات قدرة العملية
| المعلمة | العملية القياسية | عملية عالية الدقة |
|---|
| الحد الأدنى لعرض التتبع | 0.1 مم | 0.05 مم |
| الحد الأدنى لحجم الحفر | 0.2 مم | 0.1 مم |
| تباعد الوسادة | 0.15 مم | 0.08 مم |
5.2 تصميم الهيكل الخاص
- مصفوفات الممرات الحرارية: قطر 0.3 مم، ودرجة 0.6 مم
- موازنة النحاس: <30% فرق مساحة النحاس في كل جانب
- تصميم الألواح: خطوط القطع على شكل V مع تجنب مناطق التوجيه عالية الكثافة
6. عملية التحقق من التصميم
6.1 قائمة مراجعة ما قبل الإنتاج
- فحص القواعد الكهربائية (ERC): التحقق من الفتح/القصر
- فحص قواعد التصميم (DRC): أكثر من 300 قاعدة عملية
- محاكاة سلامة الإشارة: هامش الإعداد/الإمساك >15%
- التحليل الحراري: درجة حرارة الوصلة <80% تصنيف <80%