Šest sažetaka PCB dizajn produkcije

1. Izgled

Prvo razmislite o veličini PCB -a. Kada je veličina tiskane ploče prevelika, ispisana linija dugačka, impedancija se povećava, sposobnost zaštite od šuma se smanjuje, a troškovi rastu; Ako je premalo, rasipanje topline je loše, a susjedne vodove je lako poremetiti. Nakon što odredite veličinu PCB -a, odredite položaj posebnih komponenti. Konačno, sve komponente kola su raspoređene prema funkcionalnim jedinicama kola.

Prilikom određivanja položaja posebnih elemenata potrebno je pridržavati se sljedećih principa:

(1) Skratite što je više moguće ožičenje između visokofrekventnih komponenti i pokušajte smanjiti njihove parametre distribucije i međusobne elektromagnetske smetnje. Komponente podložne smetnjama ne smiju biti previše blizu jedna drugoj, a ulazne i izlazne komponente moraju biti što dalje.

(2) Može doći do velike razlike u potencijalu između nekih komponenti ili žica, pa je potrebno povećati udaljenost između njih kako bi se izbjegao slučajni kratki spoj uzrokovan pražnjenjem. Komponente s visokim naponom bit će raspoređene na mjestima koja nisu laka za dodir tokom puštanja u rad.

(3) Položaj koji zauzima rupa za pozicioniranje otisnute ploče i fiksni nosač mora biti rezerviran.

Prema funkcionalnoj jedinici kola, raspored svih komponenti kola mora biti u skladu sa sljedećim principima:

(1) Rasporedite položaj svake funkcionalne jedinice prema protoku kruga, učinite raspored prikladnim za protok signala i držite signal u istom smjeru što je više moguće.

(2) Uzmite osnovne komponente svakog funkcionalnog kola kao središte i raspored oko njega. Komponente će biti ravnomjerno, uredno i kompaktno raspoređene na PCB -u. Kablovi i spojevi između komponenti moraju se smanjiti i skratiti što je više moguće.

(3) Za krug koji radi na visokim frekvencijama, parametre distribucije između komponenti treba uzeti u obzir. Za opća kola, komponente moraju biti raspoređene paralelno što je više moguće. Na taj način nije samo lijep, već se i lako sastavlja i zavaruje, te lako masovno proizvodi.

(4) Komponente koje se nalaze na rubu ploče obično nisu udaljene najmanje 2 mm od ruba ploče. Najbolji oblik ploče je pravokutnik. Razmera je 3: 2 do 4: 3. Ako je veličina ploče veće od 200×150 mm, mora se uzeti u obzir mehanička čvrstoća ploče.

2. Ožičenje

Principi ožičenja su sljedeći:

(1) Vodiči koji se koriste na ulaznim i izlaznim stezaljkama trebaju izbjegavati susjedne paralele što je više moguće. Bolje je dodati žicu za uzemljenje između linija kako biste izbjegli spregu povratne sprege.

(2) Minimalna širina štampanog vodiča uglavnom je određena čvrstoćom prianjanja između vodiča i izolacione osnovne ploče i strujom koja prolazi kroz njih.

(3) Zavoj tiskane žice općenito je kružni luk, a pravi kut ili uključeni kut utjecat će na električne performanse u visokofrekventnom krugu. Osim toga, pokušajte izbjeći upotrebu bakrene folije velike površine, u protivnom se lako može dogoditi širenje bakrene folije i njezino otpadanje pri dugotrajnom zagrijavanju. Kada se mora koristiti velika površina bakrene folije, najbolje je koristiti oblik rešetke koji pogoduje uklanjanju hlapljivih plinova nastalih zagrijavanjem ljepila između bakrene folije i podloge.

3. Pad

Središnji otvor jastučića (linijski uređaj) je nešto veći od prečnika kabla uređaja. Ako je podloga prevelika, lako se stvara lažno lemljenje. Vanjski promjer D jastučića općenito nije manji od (D + 1.2) mm, pri čemu je D promjer rupe za uvod. Za digitalna kola velike gustoće, minimalni promjer jastučića može biti (D + 1.0) mm.

Mjere protiv smetnji za PCB i krug:

Dizajn štampanih ploča protiv smetnji usko je povezan sa određenim krugom. Ovdje je opisano samo nekoliko uobičajenih mjera dizajna PCB-a protiv smetnji.

1. Dizajn kabla za napajanje

Ovisno o struji tiskane ploče, pokušajte povećati širinu dalekovoda i smanjiti otpor petlje. U isto vrijeme, uskladite smjer dalekovoda i žice za uzemljenje sa smjerom prijenosa podataka, što pomaže u poboljšanju sposobnosti zaštite od buke.

2. Dizajn lota

Principi dizajna žice za uzemljenje su:

(1) Digitalni i analogni su odvojeni. Ako na pločici postoje i logička i linearna kola, moraju se odvojiti što je više moguće. Paralelno uzemljenje sa jednom tačkom biće usvojeno za uzemljenje niskofrekventnog kola što je više moguće. Ako je teško spojiti stvarno ožičenje, može se djelomično povezati serijski, a zatim paralelno. Za visokofrekventno kolo bit će usvojeno višestruko uzemljenje, žica za uzemljenje će biti kratka i iznajmljena, a mrežasta folija za uzemljenje velike površine će se koristiti oko visokofrekventnih komponenti što je više moguće.

(2) Žica za uzemljenje mora biti što deblja. Ako je žica za uzemljenje izrađena od sašivene žice, potencijal uzemljenja se mijenja s promjenom struje, tako da se smanjuju performanse zaštite od buke. Stoga žicu za uzemljenje treba zadebljati tako da može proći tri puta više od dozvoljene struje na štampanoj ploči. Ako je moguće, žica za uzemljenje mora biti veća od 2 ~ 3 mm.

(3) Žica za uzemljenje čini zatvorenu petlju. Za štampane ploče koje se sastoje samo od digitalnih kola, krug uzemljenja je raspoređen u petlju klastera, što može poboljšati sposobnost zaštite od buke.

4. Odvajanje konfiguracije kondenzatora

Jedna od konvencionalnih metoda dizajna PCB -a je konfiguriranje odgovarajućih kondenzatora za razdvajanje na svakom ključnom dijelu PCB -a. Opći princip konfiguracije odvajanja kondenzatora je:

(1) Ulazni priključak napajanja spojen je s 10 ~ 100uF elektrolitičkim kondenzatorom. Ako je moguće, bolje je spojiti više od 100uF.

(2) U načelu, svaki čip integriranog kruga mora biti opremljen kondenzatorom keramičkog čipa 0.01uF ~ 0.1uF. U slučaju nedostatka razmaka u štampanoj ploči, na svakih 1 ~ 10 čipova može se postaviti 4 ~ 8PF kondenzator.

(3) Za uređaje sa slabom otpornošću na buku i velikom promjenom snage tokom gašenja, kao što su memorijski uređaji RAM -a i ROM -a, kondenzatori za razdvajanje moraju biti direktno povezani između dalekovoda i žice za uzemljenje čipa.

5. Dizajn rupa

U dizajnu PCB-a velike brzine, naizgled jednostavni vias često donose velike negativne učinke na dizajn kola. Kako bismo smanjili štetne učinke uzrokovane parazitskim učincima vija, možemo se potruditi u dizajnu

(1) S obzirom na cijenu i kvalitetu signala, odabire se razumna veličina. Na primjer, za dizajn PCB-a memorijskog modula sa 6-10 slojeva, bolje je odabrati 10 / 20MIL (bušenje / jastučić) vias. Za neke ploče male gustine velike gustoće možete pokušati upotrijebiti vijake od 8 / 18mil. U sadašnjim tehničkim uvjetima, teško je koristiti manje prolazne rupe (kada dubina rupe prelazi 6 puta promjer bušenja, nemoguće je osigurati da se zid rupe može jednolično obložiti bakrom); Za vias snage ili tla, može se uzeti u obzir veća veličina koja smanjuje impedanciju

(2) Usmjeravanje signala na PCB ploči ne smije mijenjati slojeve što je više moguće, odnosno nepotrebni vias se ne smiju koristiti što je više moguće

(3) Igle napajanja i uzemljenje trebaju biti perforirani u blizini. Što je kraći razmak između via i pina, to bolje

(4) Postavite nekoliko uzemljenih vija u blizini vija promjene signalnog sloja kako biste osigurali najbliži krug za signal. Možete čak postaviti veliki broj suvišnih uzemljenja na PCB

6. Određeno iskustvo u smanjenju buke i elektromagnetskih smetnji

(1) Ako možete koristiti čipove male brzine, ne trebaju vam brzi. Čipovi velike brzine koriste se na ključnim mjestima

(2) Niz otpornika može se koristiti za smanjenje brzine skokova gornjeg i donjeg ruba upravljačkog kruga.

(3) Pokušajte osigurati neki oblik prigušenja za releje itd., Kao što je RC podešavanje prigušenja struje

(4) Koristite najnižu frekvenciju koja zadovoljava sistemske zahtjeve.

(5) Sat mora biti što je moguće bliže uređaju koji koristi sat. Kućište oscilatora kvarcnog kristala mora biti uzemljeno. Područje sata treba biti okruženo uzemljenom žicom. Linija sata mora biti što kraća. Ispod kvarcnog kristala i ispod uređaja osjetljivog na buku ne smije biti ožičenja. Signali za odabir takta, sabirnice i čipa moraju biti udaljeni od I / O linije i konektora. Interferencija satne linije okomita na U / I liniju je manja od one paralelne s U / I linijom

(6) Ulazni kraj neiskorištenog izlaznog kola ne smije biti suspendiran, pozitivni ulazni kraj nekorištenog operacijskog pojačala mora biti uzemljen, a negativni ulazni kraj spojen na izlazni kraj