Pendant le processus de refusion des PCB, les circuits à grande vitesse ou à haute densité présentent souvent des défauts de soudure, en particulier dans les trois aspects de l'interconnexion des puces, coupe de cuivre et via stub/saut. Ces problèmes peuvent conduire à des soudures à froid, dégradation de l’intégrité du signal ou défaillance du produit. Ce qui suit est une analyse détaillée de ces trois problèmes:

1. Problèmes de redistribution causés par l'interconnexion des puces

Pour les appareils numériques, sa résistance d'entrée de broche peut être considérée comme infinie, ce qui équivaut à un circuit ouvert (je = 0 dans la figure ci-dessous). En fait, le courant de boucle est généré par la capacité distribuée et l'inductance distribuée générées par la puce, alimentation et plan de masse. retour. Ce qui suit prend le circuit de sortie du collecteur comme circuit interne du signal de sortie comme exemple d'analyse.

1.1 L'extrémité motrice passe du niveau bas au niveau haut. Lorsque le signal de sortie passe du niveau bas au niveau haut, cela équivaut à la broche de sortie émettant un courant vers la ligne de transmission. Parce que la résistance d'entrée est infinie, nous pensons que pour la puce, aucun courant ne circule depuis la jambe du tube d'entrée, alors, ceci Le courant doit revenir à la broche d'alimentation de la puce de sortie.

①La trace du signal est proche du plan d'alimentation.
L'extrémité d'entraînement charge la ligne de transmission formée par la trace du signal, le plan de puissance et la charge terminale, et le courant entre dans l'appareil depuis la broche d'alimentation du lecteur et circule de l'extrémité de sortie du lecteur vers l'extrémité de charge;
Le courant de retour transitoire haute fréquence retourne à la borne de sortie du pilote sur le plan d'alimentation sous la trace du signal., et le courant de retour traverse directement le plan d'alimentation, entre dans le pilote à partir de la broche d'alimentation du pilote, et forme une boucle de courant.

②Le routage du signal est proche du plan de masse.
Le conducteur charge la ligne de transmission formée par la trace du signal, le plan de puissance et la charge terminale, et le courant entre dans l'appareil depuis la broche d'alimentation du pilote et circule de l'extrémité de sortie du pilote vers l'extrémité de charge;

Le courant de retour transitoire haute fréquence retourne à l'extrémité de sortie du pilote sur le plan de masse sous la trace du signal.. Le courant de retour doit utiliser le condensateur de couplage entre le plan de puissance et le plan de masse à l'extrémité de sortie du pilote pour passer du plan de masse au plan de puissance., puis du pilote La broche d'alimentation du entre dans le pilote pour former une boucle de courant.

1.2 L'extrémité motrice passe du niveau haut au niveau bas, ce qui équivaut au courant absorbant la broche de sortie sur la ligne de transmission.

① La trace du signal est proche du plan d'alimentation.
La charge décharge la ligne de transmission formée par la trace du signal, le plan de puissance et la borne de sortie du pilote. Le courant entre dans l'appareil à partir de la broche de sortie du pilote, s'écoule de la broche de masse du pilote, entre dans le plan de masse, et passe par l'alimentation près de la broche de masse du pilote. Les condensateurs de couplage du plan et du plan de masse traversent le plan d'alimentation et reviennent à l'extrémité charge.; le courant de retour transitoire haute fréquence retourne à l'extrémité de la charge sur le plan d'alimentation sous les traces du signal, former une boucle de courant.

② Le routage du signal est proche du plan de masse.
La charge décharge la ligne de transmission formée par la trace du signal, le plan de puissance et la borne de sortie du pilote, et le courant entre dans l'appareil à partir de la broche de sortie du pilote, s'écoule de la broche de masse du pilote, entre dans le plan de masse, et retourne à la fin du chargement; courant de retour transitoire haute fréquence Retour à l'extrémité de la charge sur le plan de masse sous la trace du signal, former une boucle de courant.

Près de la broche de sortie et de la broche de masse du pilote, le condensateur de couplage entre le plan d'alimentation et le plan de masse doit être placé pour fournir un chemin de retour pour le courant de retour. Sinon, le courant de retour trouvera le chemin de couplage le plus proche entre le plan d'alimentation et le plan de masse pour le flux de retour ( Rend le chemin de retour difficile à prévoir et à contrôler, provoquant une diaphonie avec d'autres traces).

2. Solutions aux problèmes de refusion causés par la découpe cuivrée

Le plan de masse et le plan d'alimentation peuvent réduire la perte de tension causée par la résistance. Comme le montre la figure, le courant de boucle retourne à travers le sol. Du fait de l'existence de la résistance R1, une chute de tension est inévitable à des points 1 et 2. Plus la résistance est grande, plus la chute de tension est importante, provoquant des incohérences au niveau du sol. S'il y a une couche de sol, cela peut être Il est considéré comme une ligne de signal avec une largeur de ligne infinie et une faible résistance. Le courant de boucle circule toujours à travers la couche de terre la plus proche du signal. Lorsqu'il y a plus d'une couche dans le sol, si le signal est entre deux plans de masse et que les deux sont exactement les mêmes, le courant de boucle traversera les deux plans de manière égale.

2.1. Sous condition de disposition et de câblage localisés, le plan de masse numérique et le plan de masse analogique partagent le même plan cuivré, c'est, la masse numérique et la masse analogique ne sont pas distinguées, et le bruit du circuit numérique lui-même n'apportera pas de supplément au système de circuit analogique. Bruit.

2.2. Dans le système de circuits mixtes numériques et analogiques, l'emplacement commun de la masse numérique et de la masse analogique est choisi à l'extérieur de la carte, c'est, les deux plans de cuivre sont complètement indépendants, de sorte que la ligne de signal entre le circuit numérique et le circuit analogique n'a pas les caractéristiques de la ligne de transmission, ce qui amène le système à de graves problèmes d'intégrité du signal. Le circuit numérique et le circuit analogique utilisent le même système d'alimentation, et le plan de masse n'est pas divisé. Dans la conception du système de circuits mixtes numériques et analogiques, sur la base d'une disposition modulaire et d'un câblage localisé, le module de circuit numérique et le module de circuit analogique partagent un module complet. Non seulement le plan de référence de tension non divisé n'augmente pas l'interférence des circuits numériques avec les circuits analogiques, mais élimine également le problème de la ligne de signal “cross-canal”, ce qui peut réduire considérablement la diaphonie entre les signaux et le bruit de rebond au sol du système, Et améliorer la précision du circuit analogique frontal est améliorée.

3 Solutions au problème de refusion causé par les vias

Dans le câblage du signal de la carte imprimée, s'il s'agit d'une carte multicouche, de nombreux signaux doivent être modifiés pour terminer la tâche de connexion. À ce moment-là, un grand nombre de vias sont utilisés. Il y a deux effets des vias sur la refusion: l'un est vias Une tranchée est formée pour bloquer la refusion, et le second est le flux de couche de saut de refusion provoqué par le trou traversant.

3.1. Tranchées formées par des vias
Dans le câblage du signal de la carte imprimée, s'il s'agit d'une carte multicouche, de nombreux signaux doivent être modifiés pour terminer la tâche de connexion. À ce moment-là, un grand nombre de vias sont utilisés. Si les vias sont densément disposés dans le plan d'alimentation ou de masse, Parfois, il y aura plusieurs vias connectés en une seule pièce, formant ce qu'on appelle une rainure, comme le montre la figure. Tout d'abord, nous devrions analyser cette situation pour voir si la refusion doit passer par la tranchée. Si la refusion du signal n'a pas besoin de passer par la tranchée, cela ne gênera pas la refusion. Si le circuit en boucle doit contourner ce sillon et revenir, l'effet d'antenne formé augmentera fortement, provoquant des interférences avec les signaux environnants. Généralement, après la génération des données de revêtement, on peut ajuster les endroits où les vias sont trop denses et les tranchées se forment, pour qu'une certaine distance soit laissée entre les vias.

3.2. Phénomène de saut de couche formé par les vias
Ci-dessous, nous prenons le panneau à six couches comme exemple d'analyse. Le panneau à six couches comporte deux couches de revêtement, la deuxième couche est la couche de base, et la cinquième couche est la couche de puissance. Donc, la redistribution du signal de la couche de surface et de la troisième couche se fait principalement dans la couche de base; la refusion de la couche inférieure et de la quatrième couche se fait principalement dans la couche de puissance. Il existe six possibilités de câblage en couches: couche superficielle <—–> troisième couche, couche superficielle <—–> quatrième couche, couche superficielle <—–> couche inférieure, troisième couche <— –>La quatrième couche, la troisième couche <—–> la couche inférieure, la quatrième couche <—–> la couche inférieure, ces six situations possibles peuvent être divisées en deux catégories selon la situation du courant de boucle: Si le courant de boucle circule sur la même couche et sur des couches différentes, c'est, s'il y a un phénomène de saut de couche.

UN. Le courant de boucle circulant sur la même couche inclut la couche superficielle <—–> la troisième couche, et la quatrième couche <—–> la couche inférieure, comme le montre la figure. Dans ce cas, le courant de boucle circule sur la même couche. Cependant, selon le principe de l'induction électrostatique, l'intensité du champ électrique interne d'un conducteur complet dans un champ électrique est nulle, et tous les courants circulent à la surface du conducteur. Le plan de masse et l'alimentation électrique L'avion est en fait un tel conducteur. Les vias que nous utilisons sont tous traversants. Les trous laissés lorsque ces vias traversent l'alimentation et le plan de masse permettent la circulation du courant sur les surfaces supérieure et inférieure de la couche de revêtement.. Donc, le chemin de retour de ces lignes de signaux est très bon. , Pas besoin de prendre des mesures pour améliorer.

B. La situation dans laquelle le courant de boucle circule sur différentes couches inclut la couche de surface <—–> la quatrième couche, la couche superficielle <—–> la couche inférieure, la troisième couche <—–> la quatrième couche, et la troisième couche. Couche<—–>Couche inférieure. Prenons la couche superficielle <—–> couche inférieure et la troisième couche <—–> quatrième couche comme exemples pour analyser la situation de refusion. Les signaux avec phénomène de saut de couche doivent ajouter des condensateurs de dérivation à proximité de la zone dense des vias, généralement des condensateurs à puce magnétique de 0,1 uf, fournir un chemin de retour.