PCB-Designprinzipien und Anti-Interferenz-Maßnahmen

PCB ist die Unterstützung von Schaltungskomponenten und Komponenten in elektronischen Produkten. Es stellt elektrische Verbindungen zwischen Schaltungselementen und Geräten her. Mit der rasanten Entwicklung der Elektrotechnik wird die Dichte von PGB immer höher. Die Fähigkeit des PCB-Designs, Störungen zu widerstehen, macht einen großen Unterschied. Daher im PCB-Design. Die allgemeinen Prinzipien des PCB-Designs müssen befolgt werden und die Anforderungen des Anti-Interferenz-Designs müssen erfüllt werden.

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Allgemeine Prinzipien des PCB-Designs

Das Layout von Komponenten und Drähten ist wichtig für die optimale Leistung elektronischer Schaltungen. Für gute Designqualität. PCB mit niedrigen Kosten sollte den folgenden allgemeinen Grundsätzen folgen:

1. Das Layout

Zunächst muss berücksichtigt werden, dass die Leiterplattengröße zu groß ist. Wenn die PCB-Größe zu groß ist, ist die gedruckte Leitung lang, die Impedanz steigt, die Rauschunterdrückung nimmt ab und die Kosten steigen. Zu klein ist die Wärmeableitung nicht gut und benachbarte Leitungen sind störanfällig. Nach der Bestimmung der Leiterplattengröße. Suchen Sie dann die speziellen Komponenten. Schließlich werden entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung alle Komponenten der Schaltung ausgelegt.

Beachten Sie bei der Standortbestimmung von Sonderbauteilen folgende Grundsätze:

(1) Verkürzen Sie die Verbindung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich und versuchen Sie, deren Verteilungsparameter und elektromagnetische Störungen untereinander zu reduzieren. Leicht störbare Komponenten sollten nicht zu nah beieinander liegen und Ein- und Ausgabekomponenten sollten möglichst weit entfernt sein.

(2) Es kann eine hohe Potenzialdifferenz zwischen einigen Komponenten oder Drähten geben, daher sollte der Abstand zwischen ihnen erhöht werden, um einen versehentlichen Kurzschluss durch Entladung zu vermeiden. Komponenten mit Hochspannung sollten möglichst an Stellen platziert werden, die während des Debuggings von Hand nicht leicht zugänglich sind.

(3) Komponenten, deren Gewicht 15 g überschreitet. Es sollte verspannt und dann verschweißt werden. Die sind groß und schwer. Die Komponenten mit hohem Heizwert sollten nicht auf der Leiterplatte, sondern auf dem Chassis der gesamten Maschine installiert werden, und das Problem der Wärmeableitung sollte berücksichtigt werden. Thermoelemente sollten von Heizelementen ferngehalten werden.

(4) für Potentiometer. Einstellbare Induktorspule. Variabler Kondensator. Bei der Auslegung von einstellbaren Komponenten wie Mikroschaltern sollten die strukturellen Anforderungen der gesamten Maschine berücksichtigt werden. Wenn die Maschineneinstellung, sollte auf der Platine oben einfach platziert werden, um den Platz einzustellen; Wird die Maschine im Freien verstellt, sollte ihre Position der Position des Einstellknopfes auf der Chassisplatte angepasst werden.

(5) Die Position, die das Positionierungsloch und die Befestigungsklammer des Druckhebels einnehmen, sollte beiseite gelegt werden.

Entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung. Das Layout aller Komponenten der Schaltung muss den folgenden Grundsätzen entsprechen:

(1) Ordnen Sie die Position jeder funktionalen Schaltungseinheit gemäß dem Schaltungsprozess so an, dass das Layout für den Signalfluss geeignet ist und das Signal so weit wie möglich die gleiche Richtung behält.

(2) Um die Kernkomponenten jeder Funktionsschaltung als Zentrum, um sie herum das Layout durchzuführen. Komponenten sollten einheitlich sein. Und ordentlich. Dicht auf der Platine angeordnet. Minimieren und kürzen Sie Leitungen und Verbindungen zwischen Komponenten.

(3) Bei Schaltungen, die mit hohen Frequenzen arbeiten, sollten die verteilten Parameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. In allgemeinen Schaltungen sollten Komponenten möglichst parallel angeordnet werden. Auf diese Weise nicht nur schön. Und einfach zu montieren und zu schweißen.

(4) Komponenten, die sich am Rand der Leiterplatte befinden, im Allgemeinen nicht weniger als 2 mm vom Rand der Leiterplatte entfernt. Die beste Form einer Leiterplatte ist ein Rechteck. Das Verhältnis von Länge zu Breite beträgt 3:20 und 4:3. Die Größe der Platine ist größer als 200x150mm. Die mechanische Festigkeit der Leiterplatte sollte berücksichtigt werden.

2. Die Verkabelung

Die Prinzipien der Verkabelung sind wie folgt:

(1) Parallele Leitungen an den Eingangs- und Ausgangsklemmen sollten so weit wie möglich vermieden werden. Es ist besser, Erdungskabel zwischen den Drähten hinzuzufügen, um Rückkopplungskopplungen zu vermeiden.

(2) Die Mindestbreite des gedruckten Drahts wird hauptsächlich durch die Haftfestigkeit zwischen Draht und isolierendem Substrat und den durch sie fließenden Stromwert bestimmt.

Wenn die Dicke der Kupferfolie 0.05 mm beträgt und die Breite 1 bis 15 mm beträgt. Für den Strom durch 2A beträgt die Temperatur nicht mehr als 3℃, sodass eine Drahtbreite von 1.5 mm die Anforderungen erfüllen kann. Für integrierte Schaltungen, insbesondere digitale Schaltungen, wird normalerweise eine Drahtbreite von 0.02 bis 0.3 mm ausgewählt. Verwenden Sie natürlich eine möglichst breite Linie. Insbesondere Stromkabel und Massekabel.

Der Mindestabstand der Drähte wird im schlimmsten Fall hauptsächlich durch den Isolationswiderstand und die Durchbruchspannung zwischen den Drähten bestimmt. Bei integrierten Schaltkreisen, insbesondere digitalen Schaltkreisen, kann der Abstand, solange es der Prozess zulässt, nur 5 bis 8 mm betragen.

(3) Gedruckte Drahtbiegungen nehmen im Allgemeinen einen Kreisbogen an, und der rechte Winkel oder der eingeschlossene Winkel in Hochfrequenzkreisen beeinflusst die elektrische Leistung. Versuchen Sie außerdem, sonst keine großen Flächen von Kupferfolie zu verwenden. Bei längerer Erwärmung dehnt sich Kupferfolie aus und fällt leicht ab. Wenn großflächige Kupferfolien verwendet werden müssen, verwenden Sie am besten ein Gitter. Dies ist der Entfernung der Kupferfolie und der Substratbindung zwischen der durch das flüchtige Gas erzeugten Wärme förderlich.

3. Die Schweißplatte

Das Mittelloch des Pads sollte etwas größer sein als der Kabeldurchmesser des Geräts. Ein zu großes Pad lässt sich leicht virtuelles Schweißen bilden. Der Außendurchmesser D des Pads beträgt im Allgemeinen nicht weniger als (D + 1.2) mm, wobei D die Bleiöffnung ist. Für digitale Schaltungen mit hoher Dichte ist der Mindestdurchmesser des Pads wünschenswert (D +1.0) mm.

Entstörmaßnahmen für Leiterplatten und Schaltkreise

Das Anti-Interferenz-Design von Leiterplatten hängt eng mit der spezifischen Schaltung zusammen. Hier werden nur einige gängige Maßnahmen zum Anti-Interferenz-Design von PCB beschrieben.

1. Stromkabel-Design

Je nach Größe des Leiterplattenstroms, um die Breite der Stromleitung so weit wie möglich zu erhöhen, den Widerstand der Schleife zu reduzieren. Gleichzeitig. Machen Sie das Netzkabel. Die Richtung des Erdungskabels stimmt mit der Richtung der Datenübertragung überein, was zur Verbesserung der Störfestigkeit beiträgt.

2. Losdesign

Das Prinzip des Erdungskabeldesigns ist:

(1) Die digitale Masse ist von der analogen Masse getrennt. Wenn sich auf der Platine sowohl logische als auch lineare Schaltungen befinden, halten Sie diese so getrennt wie möglich. Die Erdung des Niederfrequenzkreises sollte so weit wie möglich eine Einzelpunkt-Parallelerdung annehmen. Wenn die eigentliche Verdrahtung schwierig ist, kann ein Teil des Stromkreises in Reihe geschaltet und dann parallel geerdet werden. Hochfrequenzkreis sollte Mehrpunkt-Reihenerdung verwenden, Erdung sollte kurz und rissig sein, Hochfrequenzelemente so weit wie möglich mit einer großen Fläche von Gitterfolie umgeben.

(2) Das Erdungskabel sollte so dick wie möglich sein. Wenn die Erdungsleitung sehr lang ist, ändert sich das Erdungspotential mit dem Strom, so dass die Entstörleistung reduziert wird. Der Erdungsdraht sollte daher dicker sein, damit er den dreifachen zulässigen Strom auf der Leiterplatte durchlassen kann. Das Erdungskabel sollte nach Möglichkeit größer als 2 mm bis 3 mm sein.

(3) Das Erdungskabel bildet eine geschlossene Schleife. Die meisten Leiterplatten, die nur aus digitalen Schaltungen bestehen, können die Rauschunterdrückungsfähigkeit der Erdungsschaltung verbessern.

3. Konfiguration des Entkopplungskondensators

Eine gängige Praxis beim PCB-Design besteht darin, in jedem wichtigen Teil der Leiterplatte geeignete Entkopplungskondensatoren einzusetzen. Das allgemeine Konfigurationsprinzip des Entkopplungskondensators ist:

(1) Das Stromeingangsende ist mit einem Elektrolytkondensator von 10~ 100uF verbunden. Wenn möglich, ist es besser, 100uF oder mehr anzuschließen.

(2) Grundsätzlich sollte jeder IC-Chip mit einem 0.01pF Keramikkondensator ausgestattet sein. Wenn der Platz auf der Leiterplatte nicht ausreicht, kann ein Kondensator von 1~10pF für alle 4~8 Chips angeordnet werden.

(3) Die Rauschunterdrückungsfähigkeit ist schwach. Bei Geräten mit großen Leistungsänderungen während des Herunterfahrens, wie z. B. RAM.ROM-Speichergeräten, sollte der Entkopplungskondensator direkt zwischen die Stromleitung und die Masseleitung des Chips geschaltet werden.

(4) Die Kondensatorleitung darf nicht zu lang sein, insbesondere der Hochfrequenz-Bypass-Kondensator kann die Leitung nicht haben. Außerdem sind folgende zwei Punkte zu beachten:

(1 In der Leiterplatte befindet sich ein Schütz. Relais. Beim Betätigen der Tasten und anderer Komponenten wird eine große Funkenentladung erzeugt, und die in der beigefügten Zeichnung gezeigte RC-Schaltung muss verwendet werden, um den Entladestrom zu absorbieren. Im Allgemeinen beträgt R 1 bis 2 K und C 2.2 bis 47 UF.

Die Eingangsimpedanz von 2CMOS ist sehr hoch und empfindlich, daher sollte das nicht verwendete Ende geerdet oder an eine positive Stromversorgung angeschlossen werden.