वायस को पीसीबी पर इस तरह क्यों रखा गया है?


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मैं विशेष रूप से ग्राफिक्स कार्ड के जटिल वाणिज्यिक पीसीबी की जांच करता था, यह देखने के लिए कि पेशेवर पीसीबी डिजाइनर अपने लेआउट को कैसे सीखते हैं और उनकी तकनीकों से सीखते हैं।

जब मैंने नीचे दिखाए गए कार्ड की जाँच की तो मैंने देखा कि vias लगाने के बारे में दो बातें हैं:

(एक उच्च रिज़ॉल्यूशन की छवि यहां दिखाई गई है )।

  1. पीसीबी किनारों के चारों ओर विअस सिलाई से घिरा हुआ है। इन सभी की क्या भूमिका है? मुझे लगता है कि वे एक ढाल के रूप में कार्य करने के लिए जमीन से जुड़े हुए हैं, अगर यह सच है, तो मैं तकनीकी रूप से नहीं समझ सकता कि इस प्लेसमेंट से वे इस ढाल को कैसे प्राप्त करते हैं?

  2. बढ़ते छेद के करीब से देखकर, मैंने देखा कि वे पैड के चारों ओर विअस जोड़ते हैं, क्यों?

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


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क्या आप पीसीबी का निचला दृश्य प्रदान कर सकते हैं?
यीशु कास्टेन

जवाबों:


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ग्राउंड रिंग

पीसीबी के आसपास, और कभी-कभी पीसीबी के भीतर के क्षेत्र, रिंग के निशान से घिरा होता है जो GND से जुड़ा होता है। वह वलय सभी PCB परतों पर मौजूद होता है और एक साथ vias के गुच्छा से जुड़ा होता है।

यह समझाने के लिए कि मुझे यह बताने की आवश्यकता है कि जब आपके पास ग्राउंड रिंग नहीं है तो क्या होगा। मान लीजिए कि लेयर 2 पर आपके पास एक ग्राउंड प्लेन है। लेयर 1 पर आपके पास एक सिग्नल ट्रेस होता है जो ग्राउंड प्लेन के किनारे तक जाता है, और किनारे पर कई इंच तक चलता है। यह सिग्नल ट्रेस तकनीकी रूप से सीधे ग्राउंड प्लेन के ऊपर होता है, लेकिन दाएं किनारे पर। इस मामले में कि ट्रेस अन्य निशान की तुलना में अधिक ईएमआई विकीर्ण करेगा, साथ ही ट्रेस प्रतिबाधा भी नियंत्रित नहीं होगी। बस ट्रेस को अंदर ले जाना, इसलिए यह जमीन के तल के किनारे पर नहीं है, समस्या को ठीक कर देगा। अधिक "इन" आप इसे बेहतर ढंग से आगे बढ़ाते हैं, लेकिन अधिकांश पीसीबी डिजाइनर इसे कम से कम NAB इंच में स्थानांतरित करेंगे।

जब आपके पास पावर प्लेन होता है तो इसी तरह के मुद्दे होते हैं। पावर प्लेन को GND प्लेन के किनारे से पीछे की ओर ले जाना चाहिए।

इन नियमों को लागू करते हुए, कि निशान विमान के किनारे के एएबी के भीतर नहीं हो सकते हैं, अधिकांश पीसीबी सॉफ्टवेयर पैकेजों में मुश्किल है। यह असंभव नहीं है, लेकिन अधिकांश पीसीबी डिजाइनर आलसी हैं और इन जटिल नियमों को स्थापित नहीं करना चाहते हैं। साथ ही, इसका मतलब है कि पीसीबी के ऐसे क्षेत्र हैं जो केवल उपयोगी निशान से खाली हैं।

इसका एक समाधान ग्राउंड रिंग में डालना है और इसे सभी के साथ मिलकर टाई करना है। यह स्वचालित रूप से अन्य संकेतों को पीसीबी के उस क्षेत्र में जाने से रोकेगा, लेकिन केवल निशान को पीछे ले जाने से बेहतर ईएमआई रोकथाम भी प्रदान करेगा। पावर प्लेन के लिए, यह पावर प्लेन को किनारे से वापस ले जाता है (जब से आप वहां जीएनडी ट्रेस लगाते हैं)।

बढ़ते छेद

ज्यादातर मामलों में आप अपने बढ़ते छेद को जीएनडी से जोड़ना चाहते हैं। यह ईएमआई और ईएसडी कारणों के लिए है। हालाँकि, पीसीबी के लिए पेंच वास्तव में खराब हैं। मान लें कि आपके पास छेद के माध्यम से एक सामान्य प्लेट है जो आपके ग्राउंड प्लेन से जुड़ा हुआ है। पेंच ही छेद के अंदर चढ़ाना को नष्ट कर सकता है। पेंच सिर पीसीबी की सतह पर पैड को नष्ट कर सकता है। और पेराई बल पेंच के पास जीएनडी विमान को नष्ट कर सकता है। इनमें से किसी के भी होने की संभावना कम ही है, लेकिन कई ईई के पास इसे ठीक करने के लिए पर्याप्त समस्याएं हैं।

(मुझे ध्यान देना चाहिए कि चढ़ाना और / या पैड को नष्ट करने से आमतौर पर धातु की लकीरें ढीली हो जाती हैं और कुछ महत्वपूर्ण हो जाता है।)

यह तय है: पैड को GND प्लेन से जोड़ने के लिए बढ़ते छेद के चारों ओर vias जोड़ें। मल्टीपल वियास आपको कुछ अतिरेक देता है और पूरी चीज़ के अधिष्ठापन / प्रतिबाधा को कम करता है। चूंकि स्क्रू-हेड के माध्यम से नहीं है, इसलिए इसे कुचलने की संभावना कम है। बढ़ते छेद को तब अनियोजित किया जा सकता है, जिससे किसी चीज को छोटा करने की ढीली धातु के गुच्छे की संभावना कम हो जाती है।

यह तकनीक मूर्ख नहीं है, लेकिन एक साधारण मढ़वाया बढ़ते छेद से बेहतर काम करता है। ऐसा लगता है कि ऐसा करने के लिए हर पीसीबी डिजाइनर की एक अलग विधि है, लेकिन इसके पीछे मूल सोच ज्यादातर एक ही है।


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... बोर्ड की आंतरिक परतों के चारों ओर एक फैराडे पिंजरे के रूप में जमी हुई सिलाई की तरह (जो जमीन के विमानों के बीच भी सैंडविच होती है)
vicatcu

डेविड और @vicatcu .. एक डिजाइन में मैं अभी काम कर रहा हूं, मैं इस अंगूठी को लागू करना चाहता हूं, लेकिन ग्राउंडिंग के बारे में चश्मा बताता है कि सभी बढ़ते छेद को एक "शील्डिंग जीएनडी" से जोड़ा जाना चाहिए जो मुख्य सर्किट से पूरी तरह से अलग है जमीन। क्या मैं इस अंगूठी को बना सकता हूं और इसे सर्किट जीएनडी के बजाय शील्डिंग जीएनडी से जोड़ सकता हूं? क्या मुझे वही लाभ मिलेगा?
अब्देला

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@ अब्देला जीएनडी रिंग को आपके ग्राउंड प्लेन के समान जीएनडी से जोड़ा जाना चाहिए। यदि आपका विमान चेसिस GND है तो रिंग को चेसिस gnd से कनेक्ट करें, यदि आपका विमान सिग्नल GND है तो रिंग को संकेत gnd से कनेक्ट करें। एक अलग जीएनडी का उपयोग करने से बात और बिगड़ जाएगी। अपने बढ़ते छेद के लिए, आप उन्हें कैप / रेसिस्टर / बीड के माध्यम से स्थानीय ग्राउंड प्लेन से जोड़ सकते हैं और फिर छेद को अलग रखने के लिए इसे पॉप्युलेट नहीं कर सकते हैं। यह आपको बाद में 0-ओम अवरोधक या जब भी आप अपनी ईएमआई परीक्षा में विफल होते हैं, को जोड़ने का विकल्प देता है। यदि यह आपकी युक्ति के अनुसार स्वीकार्य नहीं है तो आपको युक्ति बदलने की आवश्यकता है।

@ user3624 पार्टी में थोड़ी देर हो रही है लेकिन ... जहां तक ​​बयान है, "चूंकि थ्रू हेड के तहत नहीं है, इसलिए इसे कुचलने की संभावना कम है। बढ़ते छेद को तब अनियोजित किया जा सकता है, जिससे मौका कम हो सके। ढीली धातु के गुच्छे किसी चीज को छोटा कर देते हैं। " के माध्यम से वार्षिक रिंग में होने के लिए प्रमुख कारणों में से एक नहीं है, प्रतिबाधा के अलावा, ताकि यह जानबूझकर पेंच सिर के नीचे हो ताकि पीसीबी को नुकसान कम करने के प्रयास में पेंच के बल के खिलाफ संरचनात्मक समर्थन जोड़ सकें। ?
एजेबोटिक

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आप हमेशा संभव के रूप में ज्यादा ठोस जमीन विमान रखना चाहते हैं। भीतरी परतों में जमीन के द्वीप अलग हो सकते हैं, इसलिए सभी विमानों / द्वीपों को एक साथ जोड़ा जाना चाहिए।

हालांकि, दो सबसे महत्वपूर्ण चीजें हैं:

  1. ग्राउंड लूप होने से बचें और
  2. ग्राउंड एंटीना रखने से बचें।

यही कारण है कि आप जितना संभव हो उतने विअस जोड़ते हैं और पीसीबी के चारों ओर "सीवे" भी लगाते हैं।


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बढ़ते छेद में VIA बोर्ड असेंबली श्रम लागत को कम करने के लिए हैं। यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो आप देखेंगे कि बढ़ते छेदों को चढ़ाया नहीं गया है और छेद और पैड के अंदर के बीच एक छोटा सा अंतर है।

छेद घटकों के माध्यम से मिलाप करने के लिए, बोर्ड एक वेवसोल्डर मशीन से गुजर रहे हैं। यदि बढ़ते छेद को चढ़ाया जाता है, तो उन्हें उदाहरण के लिए कैप्टन टेप के साथ नीचे की तरफ मास्क करने की आवश्यकता होती है। यह सोल्डर को बढ़ते छेद पर जाने से रोकेगा लेकिन विधानसभा श्रम लागत में वृद्धि करेगा।

बढ़ते छेद पैड में VIA का उपयोग करते हुए बढ़ते छेदों को नॉन-प्लेटेड होने दें और अभी भी पैड्स को ग्राउंड प्लेन से जोड़ा जाए। नीचे की तरफ, बढ़ते छेद पैड को सोल्डरमस्क के साथ कवर किया गया है। इस तरह, वेवसोल्डर मशीन के माध्यम से जाने से पहले उन्हें मास्क करने की कोई आवश्यकता नहीं है। जब पीसीबी एक बाड़े में स्थापित किया जाता है, तो स्क्रू हेड बढ़ते छेद वाले शीर्ष पैड और बाड़े के साथ विद्युत संपर्क बनाएगा।


वास्तव में अच्छी तरह से देखा! पहले मुझे महसूस नहीं हुआ कि बढ़ते छिद्रों को चढ़ाया नहीं गया है, लेकिन वास्तव में वे हैं। और फिर, कुछ THT घटक हैं (ऐसा लगता है कि इलेक्ट्रोलाइटिक टोपियां THT हैं)। और हाँ, आप सही हैं। संभवतः यह सोल्डरिंग के साथ विधानसभा की लागत को कम करने के लिए किया गया था। यह बहुत अच्छा होगा अगर हम पीसीबी के नीचे के दृश्य को देख सकते हैं
यीशु कास्टेन

@YvonHache यह सटीक हो सकता है, लेकिन केवल अगर आप मान रहे हैं कि बोर्ड के दूसरी तरफ कोई (या बहुत कम) एसएमटी घटक नहीं हैं। आधुनिक पीसीआई / पीसीआई कार्ड में, दोनों तरफ महत्वपूर्ण एसएमटी घटक होते हैं और मैं दांव लगाता हूं कि विशाल बहुमत को रिफ्लेक्स सॉलिंग के साथ इकट्ठा किया जाता है। फिर कुछ टीएचटी को हाथ से चिपका दिया जाता है।
एजेबोटिक
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