PCB design principper og anti-interferens foranstaltninger

Printkort (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Det giver elektriske forbindelser mellem kredsløbselementer og enheder. Med den hurtige udvikling af elektrisk teknologi bliver tætheden af ​​PGB højere og højere. PCB -designens evne til at modstå interferens gør en stor forskel. Derfor i PCB -design. De generelle principper for PCB-design skal følges, og kravene til anti-interferensdesign skal være opfyldt.

ipcb

Generelle principper for PCB -design

Layoutet af komponenter og ledninger er vigtigt for optimal ydelse af elektroniske kredsløb. For god designkvalitet. PCB med lave omkostninger bør følge følgende generelle principper:

1. Layoutet

Først og fremmest er det nødvendigt at overveje, at PCB -størrelsen er for stor. Når PCB-størrelsen er for stor, er den udskrevne linje lang, impedansen øges, støjen mod støj falder, og omkostningerne stiger. For lille, varmeafledning er ikke god, og tilstødende linjer er modtagelige for interferens. Efter bestemmelse af PCB -størrelsen. Find derefter de specielle komponenter. Endelig er alle komponenterne i kredsløbet udlagt i henhold til kredsløbets funktionelle enhed.

Overhold følgende principper, når du bestemmer placeringen af ​​specielle komponenter:

(1) Forkort forbindelsen mellem højfrekvente komponenter så vidt muligt, og prøv at reducere deres fordelingsparametre og elektromagnetiske interferens mellem hinanden. Let forstyrrede komponenter bør ikke være for tæt på hinanden, og input- og outputkomponenter skal være så langt væk som muligt.

(2) Der kan være en stor potentialforskel mellem nogle komponenter eller ledninger, så afstanden mellem dem bør øges for at undgå utilsigtet kortslutning forårsaget af afladning. Komponenter med høj spænding bør så vidt muligt placeres på steder, der ikke er let tilgængelige i hånden under fejlfinding.

(3) Komponenter, hvis vægt overstiger 15 g. Det skal være afstivet og derefter svejset. De er store og tunge. Komponenterne med høj brændværdi bør ikke installeres på printkortet, men på hele maskinens chassis, og problemet med varmeafledning bør overvejes. Termiske elementer skal holdes væk fra varmeelementer.

(4) for potentiometer. Justerbar induktorspole. Variabel kondensator. Layoutet af justerbare komponenter som f.eks. Mikrokontakt bør overveje hele maskinens strukturelle krav. Hvis maskinens justering skal placeres på printkortet ovenover let at justere stedet; Hvis maskinen justeres udenfor, skal dens position tilpasses positionen af ​​justeringsknappen på chassispanelet.

(5) Den position, der er optaget af positioneringshullet og fastgørelsesbeslaget på trykhåndtaget, skal være afsat.

Ifølge kredsløbets funktionelle enhed. Layoutet af alle komponenter i kredsløbet skal overholde følgende principper:

(1) Arranger placeringen af ​​hver funktionel kredsløbsenhed i henhold til kredsløbsprocessen, så layoutet er bekvemt for signalstrømning og signalet holder den samme retning så langt som muligt.

(2) Til kernekomponenterne i hvert funktionelt kredsløb som centrum, omkring det for at udføre layoutet. Komponenterne skal være ensartede. Og ryddeligt. Tæt arrangeret på printkortet. Minimer og forkort ledninger og forbindelser mellem komponenter.

(3) For kredsløb, der arbejder ved høje frekvenser, bør de fordelte parametre mellem komponenter overvejes. I generelle kredsløb skal komponenter arrangeres parallelt så meget som muligt. På denne måde, ikke kun smuk. Og let at samle og svejse.

(4) Komponenter placeret ved kanten af ​​printkortet, generelt ikke mindre end 2 mm fra kanten af ​​printkortet. Den bedste form på et printkort er et rektangel. Forholdet mellem længde og bredde er 3:20 og 4: 3. Kretskortets størrelse er større end 200×150 mm. Der bør tages hensyn til kredsløbets mekaniske styrke.

2. Ledningerne

Principperne for ledningsføring er som følger:

(1) Parallelle ledninger ved indgangs- og udgangsterminalerne bør så vidt muligt undgås. Det er bedre at tilføje jordledning mellem ledninger for at undgå feedbackkobling.

(2) Tryktråds minimumsbredde bestemmes hovedsageligt af vedhæftningsstyrken mellem tråd og isoleringssubstrat og den aktuelle værdi, der strømmer gennem dem.

Når tykkelsen af ​​kobberfolie er 0.05 mm og bredden er 1 ~ 15 mm. For strømmen gennem 2A vil temperaturen ikke være højere end 3 ℃, så en trådbredde på 1.5 mm kan opfylde kravene. For integrerede kredsløb, især digitale kredsløb, vælges normalt 0.02 ~ 0.3 mm trådbredde. Brug selvfølgelig en så bred linje som du kan. Især strømkabler og jordkabler.

Den mindste afstand mellem ledninger bestemmes hovedsageligt af isolationsmodstanden og nedbrydningsspændingen mellem ledninger i værste fald. For integrerede kredsløb, især digitale kredsløb, kan afstanden være så lille som 5 ~ 8 mm, så længe processen tillader det.

(3) Trykt trådbøjning tager generelt cirkelbue, og retvinkel eller inkluderet vinkel i højfrekvenskredsløb vil påvirke den elektriske ydeevne. Desuden skal du ellers undgå at bruge store områder med kobberfolie. Ved opvarmning i lang tid udvides kobberfolie og falder let af. Når der skal bruges store områder med kobberfolie, er det bedst at bruge et gitter. Dette bidrager til fjernelse af kobberfolie og substratbinding mellem varmen, der produceres af den flygtige gas.

3. Svejsepladen

Pudeens midterste hul skal være lidt større end enhedens ledningsdiameter. For stor pude er let at danne virtuel svejsning. Puden ydre diameter D er generelt ikke mindre end (D +1.2) mm, hvor D er blyåbningen. For digitale kredsløb med høj densitet er den mindste diameter på puden ønskelig (D +1.0) mm.

PCB og kredsløb anti-interferens foranstaltninger

Anti-interferensdesignet af printkort er tæt forbundet med det specifikke kredsløb. Her er kun et par fælles foranstaltninger til anti-interferens design af PCB beskrevet.

1. Strømkabeldesign

I henhold til størrelsen på printkortstrømmen reduceres sløjfens modstand så vidt muligt for at øge bredden af ​​kraftledningen. På samme tid. Lav netledningen. Jordledningens retning stemmer overens med datatransmissionsretningen, hvilket hjælper med at øge støjmodstanden.

2. Lotdesign

Princippet for jordledningsdesign er:

(1) Digital jord adskilles fra analog jord. Hvis der er både logiske og lineære kredsløb på printkortet, skal du holde dem så adskilte som muligt. Grunden til lavfrekvent kredsløb bør så vidt muligt anvende et enkeltpunkts parallel jordforbindelse. Når den faktiske ledning er vanskelig, kan en del af kredsløbet forbindes i serie og derefter parallel jordforbindelse. Højfrekvent kredsløb skal bruge flerpunkts seriejording, jordforbindelse skal være kort og leje, højfrekvente elementer rundt så langt som muligt med et stort område af netfolie.

(2) Jordforbindelsen skal være så tyk som muligt. Hvis jordingslinjen er meget lang, ændres jordforbindelsespotentialet med strømmen, så støjdæmpningseffekten reduceres. Jordforbindelsen skal derfor være tykkere, så den kan passere tre gange den tilladte strøm på det trykte bord. Hvis det er muligt, skal jordkablet være større end 2 mm til 3 mm.

(3) Jordledningen udgør en lukket sløjfe. Det meste af printkortet, der kun består af digitalt kredsløb, kan forbedre støjdæmpningsevnen i jordforbindelseskredsløbet.

3. Afkobling af kondensator konfiguration

En af de almindelige metoder inden for PCB -design er at implementere passende afkoblingskondensatorer i hver nøgledel af printkortet. Det generelle konfigurationsprincip for afkoblingskondensatoren er:

(1) Strømindgangsenden er forbundet med en elektrolytisk kondensator på 10 ~ 100uF. Hvis det er muligt, er det bedre at tilslutte 100uF eller derover.

(2) i princippet bør hver IC -chip være udstyret med en 0.01pF keramisk kondensator. Hvis printpladsen ikke er tilstrækkelig, kan der arrangeres en 1 ~ 10pF kondensator for hver 4 ~ 8 chips.

(3) Støjdæmpningsevnen er svag. For enheder med store strømændringer under nedlukning, f.eks. RAM.ROM -hukommelsesenheder, skal afkoblingskondensatoren tilsluttes direkte mellem chipets strømledning og jordledning.

(4) Kondensatorledningen kan ikke være for lang, især højfrekvent bypass-kondensatoren kan ikke have ledningen. Desuden skal følgende to punkter noteres:

(1 Der er en kontaktor i printkortet. Relæ. Stor gnistafladning genereres ved betjening af knapperne og andre komponenter, og RC -kredsløbet vist på den vedlagte tegning skal bruges til at absorbere afladningsstrømmen. Generelt er R 1 ~ 2K, og C er 2.2 ~ 47UF.

Inputimpedansen for 2CMOS er meget høj og følsom, så den ubrugte ende skal jordes eller tilsluttes en positiv strømforsyning.