Šest shrnutí PCB design výroby

1. Rozvržení

Nejprve zvažte velikost DPS. Když je velikost desky plošných spojů příliš velká, tištěný řádek je dlouhý, zvyšuje se impedance, snižuje se schopnost rušení šumu a zvyšují se náklady; Pokud je příliš malý, odvod tepla je špatný a sousední vedení lze snadno narušit. Po určení velikosti DPS určete polohu speciálních součástek. Nakonec jsou všechny součásti obvodu uspořádány podle funkčních jednotek obvodu.

Při určování polohy speciálních prvků je třeba dodržovat následující zásady:

(1) Zkraťte co nejvíce kabeláž mezi vysokofrekvenčními součástmi a pokuste se snížit jejich distribuční parametry a vzájemné elektromagnetické rušení. Součásti náchylné k rušení nesmí být příliš blízko sebe a vstupní a výstupní součásti musí být co nejdále.

(2) Mezi některými součástmi nebo vodiči může být velký potenciální rozdíl, takže vzdálenost mezi nimi by se měla zvětšit, aby se zabránilo náhodnému zkratu způsobenému výbojem. Součásti s vysokým napětím musí být umístěny na místech, kterých se při uvádění do provozu není snadné dotknout.

(3) Poloha obsazená polohovacím otvorem tištěné desky a pevnou podpěrou je vyhrazena.

Podle funkční jednotky obvodu musí rozložení všech součástí obvodu splňovat následující zásady:

(1) Uspořádejte polohu každé funkční obvodové jednotky podle toku obvodu, upravte rozložení tak, aby bylo vhodné pro tok signálu, a udržujte signál ve stejném směru, pokud je to možné.

(2) Vezměte základní součásti každého funkčního obvodu jako střed a rozložení kolem něj. Součásti musí být rovnoměrně, úhledně a kompaktně uspořádány na desce plošných spojů. Vodiče a spoje mezi součástmi je třeba co nejvíce zmenšit a zkrátit.

(3) Pro obvod pracující s vysokou frekvencí by měly být brány v úvahu distribuční parametry mezi součástmi. U obecných obvodů musí být součásti uspořádány pokud možno paralelně. Tímto způsobem je nejen krásný, ale také snadno sestavitelný a svařitelný a snadno se vyrábí ve velkém.

(4) Součásti umístěné na okraji desky s plošnými spoji jsou obecně nejméně 2 mm od okraje desky s plošnými spoji. Nejlepší tvar desky plošných spojů je obdélník. Poměr stran je 3: 2 až 4: 3. Pokud je velikost povrchu desky s plošnými spoji větší než 200 x 150 mm, je třeba vzít v úvahu mechanickou pevnost desky s plošnými spoji.

2. Zapojení

Zásady zapojení jsou následující:

(1) Vodiče použité na vstupních a výstupních svorkách se musí pokud možno vyhýbat sousedním rovnoběžkám. Je lepší přidat mezi vedení zemnící vodič, aby se zabránilo vazbě zpětné vazby.

(2) Minimální šířka tištěného vodiče je dána hlavně adhezní pevností mezi vodičem a izolační základní deskou a proudem, který jimi protéká.

(3) Ohyb tištěného drátu je obecně kruhový oblouk a pravý úhel nebo zahrnutý úhel ovlivní elektrický výkon ve vysokofrekvenčním obvodu. Kromě toho se snažte vyhnout použití velkoplošné měděné fólie, jinak při dlouhém zahřívání snadno dojde k roztažení a opadání měděné fólie. Když je třeba použít velkou plochu měděné fólie, je nejlepší použít tvar mřížky, který přispívá k eliminaci těkavých plynů generovaných zahříváním lepidla mezi měděnou fólií a substrátem.

3. Podložka

Středový otvor podložky (řadové zařízení) je o něco větší než průměr vodiče zařízení. Pokud je podložka příliš velká, lze snadno vytvořit falešné pájení. Vnější průměr D podložky obecně není menší než (D + 1.2) mm, kde D je průměr olověného otvoru. U digitálních obvodů s vysokou hustotou může být minimální průměr podložky (D + 1.0) mm.

Opatření proti rušení PCB a obvodu:

Anti-interference design desek plošných spojů úzce souvisí s konkrétním obvodem. Zde je popsáno pouze několik běžných opatření proti rušení PCB.

1. Konstrukce napájecího kabelu

Podle proudu desky s plošnými spoji zkuste zvětšit šířku elektrického vedení a snížit odpor smyčky. Současně zajistěte, aby byl směr elektrického vedení a uzemňovacího vodiče konzistentní se směrem přenosu dat, což přispívá k posílení protihlukové schopnosti.

2. Návrh šarže

Zásady konstrukce uzemňovacího drátu jsou:

(1) Digitální a analogový jsou odděleny. Pokud jsou na desce plošných spojů jak logické obvody, tak lineární obvody, musí být odděleny tak daleko, jak je to možné. Pro uzemnění nízkofrekvenčního obvodu musí být pokud možno přijato jednobodové paralelní uzemnění. Pokud je obtížné připojit vlastní kabeláž, lze ji částečně zapojit do série a poté zapojit paralelně. Pro vysokofrekvenční obvod bude přijato uzemnění vícebodové řady, zemnící vodič bude krátký a pronajatý a pokud možno bude kolem vysokofrekvenčních součástek použita mřížka jako velkoplošná zemní fólie.

(2) Uzemňovací vodič musí být co nejsilnější. Pokud je uzemňovací vodič vyroben ze šitého drátu, zemnící potenciál se mění se změnou proudu, takže je snížena účinnost proti rušení. Uzemňovací vodič by proto měl být zahuštěn, aby na desce mohl procházet trojnásobkem přípustného proudu. Pokud je to možné, musí být uzemňovací vodič větší než 2 ~ 3 mm.

(3) Uzemňovací vodič tvoří uzavřenou smyčku. U tištěných desek složených pouze z digitálních obvodů je uzemňovací obvod uspořádán do klastrové smyčky, což může zlepšit schopnost potlačení šumu.

4. Konfigurace odpojovacího kondenzátoru

Jednou z konvenčních metod návrhu desek plošných spojů je konfigurovat vhodné oddělovací kondenzátory v každé klíčové části desky plošných spojů. Obecný princip konfigurace odpojovacího kondenzátoru je:

(1) Vstupní svorka napájení je připojena k elektrolytickému kondenzátoru 10 ~ 100 uF. Pokud je to možné, je lepší připojit více než 100uF.

(2) V zásadě musí být každý čip integrovaného obvodu vybaven kondenzátorem s keramickým čipem 0.01 uF ~ 0.1 uF. V případě nedostatečné mezery v tištěné desce je možné uspořádat kondenzátor 1 ~ 10PF každých 4 ~ 8 čipů.

(3) U zařízení se slabou odolností proti šumu a velkým změnám výkonu během vypínání, jako jsou paměťová zařízení RAM a ROM, musí být odpojovací kondenzátory přímo připojeny mezi napájecí vedení a zemnící vodič čipu.

5. Provedení skrz otvor

Ve vysokorychlostním návrhu plošných spojů zdánlivě jednoduché průchodky často přinášejí do návrhu obvodu velké negativní efekty. Abychom omezili nepříznivé účinky způsobené parazitickými účinky průchodů, můžeme se v návrhu snažit co nejlépe

(1) Vzhledem k ceně a kvalitě signálu je vybrána rozumná velikost via. Například pro návrh desek plošných spojů s 6-10 vrstvovým paměťovým modulem je lepší vybrat průchodky 10 / 20MIL (vrtání / podložka). U některých desek malé velikosti s vysokou hustotou můžete také zkusit použít průchodky 8/18 mil. Za současných technických podmínek je obtížné použít menší průchozí otvory (když hloubka otvoru přesáhne 6násobek průměru vrtání, nelze zajistit, aby stěna otvoru mohla být rovnoměrně pokovena mědí); V případě průchodů napájení nebo uzemnění lze uvažovat o větších rozměrech pro snížení impedance

(2) Směrování signálu na desce plošných spojů nesmí měnit vrstvy tak daleko, jak je to možné, to znamená, že pokud je to možné, nesmí být použity zbytečné průchody

(3) Kolíky napájecího zdroje a uzemnění by měly být v blízkosti perforovány. Čím kratší je vedení mezi průchodkou a kolíkem, tím lépe

(4) Umístěte několik uzemněných průchodek poblíž průchodů změny vrstvy signálu, abyste získali nejbližší obvod pro signál. Na desku plošných spojů můžete dokonce umístit velké množství nadbytečných uzemňovacích průchodek

6. Některé zkušenosti se snižováním hluku a elektromagnetického rušení

(1) Pokud můžete používat nízkorychlostní čipy, nepotřebujete vysokorychlostní. Na klíčových místech se používají vysokorychlostní čipy

(2) Ke snížení skokové rychlosti horního a dolního okraje řídicího obvodu lze použít řadu odporů.

(3) Pokuste se zajistit nějakou formu tlumení pro relé atd., Jako je například nastavení proudového tlumení RC

(4) Použijte hodiny s nejnižší frekvencí, které splňují systémové požadavky.

(5) Hodiny musí být co nejblíže zařízení využívajícím hodiny. Plášť oscilátoru křemenných krystalů musí být uzemněn. Oblast hodin musí být obklopena zemnicím vodičem. Hodinová čára musí být co nejkratší. Pod křemenným krystalem a pod zařízením citlivým na hluk nesmí být žádné kabely. Signály výběru hodin, sběrnic a čipů musí být daleko od I / O linky a konektoru. Rušení hodinové čáry kolmé na linii I / O je menší než rušení rovnoběžné s linkou I / O

(6) Vstupní konec nepoužitého obvodu brány nesmí být pozastaven, kladný vstupní konec nepoužitého operačního zesilovače musí být uzemněn a záporný vstupní konec musí být připojen k výstupnímu konci.