Αρχές σχεδιασμού PCB και μέτρα κατά των παρεμβολών

PCB είναι η υποστήριξη εξαρτημάτων και εξαρτημάτων κυκλώματος σε ηλεκτρονικά προϊόντα. Παρέχει ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ στοιχείων κυκλώματος και συσκευών. Με την ταχεία ανάπτυξη της ηλεκτρικής τεχνολογίας, η πυκνότητα της PGB γίνεται όλο και μεγαλύτερη. Η ικανότητα του σχεδιασμού PCB να αντιστέκεται στις παρεμβολές κάνει τη μεγάλη διαφορά. Ως εκ τούτου, στο σχεδιασμό PCB. Πρέπει να τηρούνται οι γενικές αρχές του σχεδιασμού PCB και να πληρούνται οι απαιτήσεις του σχεδιασμού αντιεμβολιασμού.

ipcb

Γενικές αρχές σχεδιασμού PCB

Η διάταξη των εξαρτημάτων και των καλωδίων είναι σημαντική για τη βέλτιστη απόδοση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Για καλή ποιότητα σχεδιασμού. Το PCB με χαμηλό κόστος θα πρέπει να ακολουθεί τις ακόλουθες γενικές αρχές:

1. Η διάταξη

Πρώτα απ ‘όλα, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη το μέγεθος του PCB είναι πολύ μεγάλο. Όταν το μέγεθος του PCB είναι πολύ μεγάλο, η εκτυπωμένη γραμμή είναι μεγάλη, η σύνθετη αντίσταση αυξάνεται, η δυνατότητα θορύβου μειώνεται και το κόστος αυξάνεται. Πολύ μικρή, η διάχυση θερμότητας δεν είναι καλή και οι παρακείμενες γραμμές είναι ευαίσθητες σε παρεμβολές. Αφού καθορίσετε το μέγεθος του PCB. Στη συνέχεια, εντοπίστε τα ειδικά εξαρτήματα. Τέλος, σύμφωνα με τη λειτουργική μονάδα του κυκλώματος, παρατίθενται όλα τα στοιχεία του κυκλώματος.

Τηρείτε τις ακόλουθες αρχές κατά τον προσδιορισμό της θέσης των ειδικών εξαρτημάτων:

(1) Συντομεύστε τη σύνδεση μεταξύ εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας στο μέτρο του δυνατού και προσπαθήστε να μειώσετε τις παραμέτρους κατανομής και τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές μεταξύ τους. Τα εξαρτήματα που διαταράσσονται εύκολα δεν πρέπει να βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους και τα στοιχεία εισόδου και εξόδου πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο μακριά.

(2) Ενδέχεται να υπάρχει μεγάλη διαφορά δυναμικού μεταξύ ορισμένων εξαρτημάτων ή καλωδίων, επομένως η απόσταση μεταξύ τους θα πρέπει να αυξηθεί για να αποφευχθεί τυχαίο βραχυκύκλωμα που προκαλείται από την εκφόρτιση. Τα εξαρτήματα με υψηλή τάση πρέπει να τοποθετούνται στο μέτρο του δυνατού σε μέρη που δεν είναι εύκολα προσβάσιμα με το χέρι κατά τον εντοπισμό σφαλμάτων.

(3) Συστατικά των οποίων το βάρος υπερβαίνει τα 15g. Θα πρέπει να στερεωθεί και στη συνέχεια να συγκολληθεί. Αυτά είναι μεγάλα και βαριά. Τα εξαρτήματα με υψηλή θερμογόνο δύναμη δεν πρέπει να εγκαθίστανται στον εκτυπωμένο πίνακα, αλλά στο πλαίσιο ολόκληρου του μηχανήματος και πρέπει να εξεταστεί το πρόβλημα της διάχυσης της θερμότητας. Τα θερμικά στοιχεία πρέπει να διατηρούνται μακριά από θερμαντικά στοιχεία.

(4) για ποτενσιόμετρο. Ρυθμιζόμενο πηνίο επαγωγέα. Μεταβλητός πυκνωτής. Η διάταξη των ρυθμιζόμενων εξαρτημάτων όπως ο μικροδιακόπτης θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις δομικές απαιτήσεις ολόκληρου του μηχανήματος. Εάν το μηχάνημα προσαρμόζεται, θα πρέπει να τοποθετηθεί στον εκτυπωμένο πίνακα παραπάνω για να προσαρμόσετε εύκολα τον τόπο. Εάν το μηχάνημα έχει ρυθμιστεί έξω, η θέση του θα πρέπει να προσαρμοστεί στη θέση του κουμπιού ρύθμισης στο πλαίσιο του πλαισίου.

(5) Η θέση που καταλαμβάνει η οπή τοποθέτησης και ο βραχίονας στερέωσης του μοχλού εκτύπωσης πρέπει να παραμεριστεί.

Σύμφωνα με τη λειτουργική μονάδα του κυκλώματος. Η διάταξη όλων των εξαρτημάτων του κυκλώματος πρέπει να συμμορφώνεται με τις ακόλουθες αρχές:

(1) Τακτοποιήστε τη θέση κάθε λειτουργικής μονάδας κυκλώματος σύμφωνα με τη διαδικασία του κυκλώματος, έτσι ώστε η διάταξη να είναι βολική για ροή σήματος και το σήμα να διατηρεί την ίδια κατεύθυνση στο μέτρο του δυνατού.

(2) Στα βασικά στοιχεία κάθε λειτουργικού κυκλώματος ως κέντρο, γύρω από αυτό για να πραγματοποιήσετε τη διάταξη. Τα εξαρτήματα πρέπει να είναι ομοιόμορφα. Και τακτοποιημένο. Σφιχτά τοποθετημένο στο PCB. Ελαχιστοποιήστε και συντομεύστε τους αγωγούς και τις συνδέσεις μεταξύ των εξαρτημάτων.

(3) Για κυκλώματα που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι κατανεμημένες παράμετροι μεταξύ των εξαρτημάτων. Σε γενικά κυκλώματα, τα εξαρτήματα πρέπει να διατάσσονται παράλληλα όσο το δυνατόν περισσότερο. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο όμορφο. Και εύκολο στη συναρμολόγηση και συγκόλληση.

(4) Εξαρτήματα που βρίσκονται στην άκρη της πλακέτας κυκλώματος, γενικά τουλάχιστον 2 mm από την άκρη της πλακέτας κυκλώματος. Το καλύτερο σχήμα μιας πλακέτας κυκλώματος είναι ένα ορθογώνιο. Ο λόγος μήκους προς πλάτος είναι 3:20 και 4: 3. Το μέγεθος της πλακέτας κυκλώματος είναι μεγαλύτερο από 200x150mm. Πρέπει να ληφθεί υπόψη η μηχανική αντοχή της πλακέτας κυκλώματος.

2. Η καλωδίωση

Οι αρχές της καλωδίωσης είναι οι εξής:

(1) Τα παράλληλα καλώδια στους ακροδέκτες εισόδου και εξόδου πρέπει να αποφεύγονται στο μέτρο του δυνατού. Είναι καλύτερα να προσθέσετε σύρμα γείωσης μεταξύ των καλωδίων για να αποφύγετε τη σύνδεση ανάδρασης.

(2) Το ελάχιστο πλάτος του τυπωμένου σύρματος καθορίζεται κυρίως από την αντοχή πρόσφυσης μεταξύ του σύρματος και του μονωτικού υποστρώματος και της τρέχουσας τιμής που διέρχεται από αυτά.

Όταν το πάχος του φύλλου χαλκού είναι 0.05mm και το πλάτος είναι 1 ~ 15mm. Για το ρεύμα μέσω 2Α, η θερμοκρασία δεν θα είναι υψηλότερη από 3 ℃, οπότε ένα πλάτος καλωδίου 1.5 mm μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις. Για ολοκληρωμένα κυκλώματα, ειδικά ψηφιακά κυκλώματα, επιλέγεται συνήθως πλάτος καλωδίου 0.02 ~ 0.3 mm. Φυσικά, χρησιμοποιήστε όσο πιο μεγάλη γραμμή μπορείτε. Ειδικά καλώδια ρεύματος και καλώδια γείωσης.

Η ελάχιστη απόσταση των καλωδίων καθορίζεται κυρίως από την αντίσταση μόνωσης και την τάση διάσπασης μεταξύ των καλωδίων στη χειρότερη περίπτωση. Για ολοκληρωμένα κυκλώματα, ειδικά ψηφιακά κυκλώματα, εφόσον το επιτρέπει η διαδικασία, η απόσταση μπορεί να είναι τόσο μικρή όσο 5 ~ 8mm.

(3) Η τυπωμένη κάμψη σύρματος παίρνει γενικά κυκλικό τόξο και η ορθή γωνία ή η συμπεριλαμβανόμενη γωνία στο κύκλωμα υψηλής συχνότητας θα επηρεάσει την ηλεκτρική απόδοση. Επιπλέον, προσπαθήστε να αποφύγετε τη χρήση μεγάλων περιοχών αλουμινόχαρτου, αλλιώς. Όταν θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, το φύλλο χαλκού διαστέλλεται και πέφτει εύκολα. Όταν πρέπει να χρησιμοποιούνται μεγάλες επιφάνειες από φύλλο χαλκού, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε πλέγμα. Αυτό συμβάλλει στην απομάκρυνση του φύλλου χαλκού και του υποστρώματος που συνδέεται μεταξύ της θερμότητας που παράγεται από το πτητικό αέριο.

3. Η πλάκα συγκόλλησης

Η κεντρική οπή του μαξιλαριού πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο του αγωγού της συσκευής. Το πολύ μεγάλο μαξιλάρι είναι εύκολο να σχηματιστεί εικονική συγκόλληση. Η εξωτερική διάμετρος μαξιλαριού D δεν είναι γενικά μικρότερη από (D +1.2) mm, όπου D είναι το άνοιγμα μολύβδου. Για ψηφιακά κυκλώματα υψηλής πυκνότητας, η ελάχιστη διάμετρος του μαξιλαριού είναι επιθυμητή (D +1.0) mm.

PCB και μέτρα προστασίας από παρεμβολές κυκλώματος

Ο σχεδιασμός κατά των παρεμβολών της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος σχετίζεται στενά με το συγκεκριμένο κύκλωμα. Εδώ περιγράφονται μόνο μερικά κοινά μέτρα σχεδιασμού αντι-παρεμβολών του PCB.

1. Σχεδιασμός καλωδίου τροφοδοσίας

Σύμφωνα με το μέγεθος του ρεύματος της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, στο μέτρο του δυνατού για να αυξήσετε το πλάτος της γραμμής τροφοδοσίας, μειώστε την αντίσταση του βρόχου. Την ίδια στιγμή. Φτιάξτε το καλώδιο τροφοδοσίας. Η κατεύθυνση του καλωδίου γείωσης είναι συνεπής με την κατεύθυνση μετάδοσης δεδομένων, η οποία συμβάλλει στην ενίσχυση της αντοχής στο θόρυβο.

2. Σχεδιασμός παρτίδας

Η αρχή του σχεδιασμού καλωδίων γείωσης είναι:

(1) Η ψηφιακή γείωση διαχωρίζεται από την αναλογική γείωση. Εάν υπάρχουν τόσο λογικά όσο και γραμμικά κυκλώματα στην πλακέτα κυκλώματος, κρατήστε τα όσο το δυνατόν πιο χωριστά. Η γείωση του κυκλώματος χαμηλής συχνότητας θα πρέπει να υιοθετεί παράλληλη γείωση ενός σημείου στο μέτρο του δυνατού. Όταν η πραγματική καλωδίωση είναι δύσκολη, μέρος του κυκλώματος μπορεί να συνδεθεί σε σειρά και στη συνέχεια παράλληλη γείωση. Το κύκλωμα υψηλής συχνότητας πρέπει να χρησιμοποιεί σειρές γείωσης πολλαπλών σημείων, η γείωση πρέπει να είναι σύντομη και να ενοικιάζεται, στοιχεία υψηλής συχνότητας γύρω στο μέτρο του δυνατού με μεγάλη περιοχή φύλλου πλέγματος.

(2) Το σύρμα γείωσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο παχύ. Εάν η γραμμή γείωσης είναι πολύ μεγάλη, το δυναμικό γείωσης αλλάζει με το ρεύμα, έτσι ώστε να μειωθεί η απόδοση κατά του θορύβου. Το σύρμα γείωσης θα πρέπει συνεπώς να είναι παχύτερο ώστε να μπορεί να περάσει τρεις φορές το επιτρεπόμενο ρεύμα στην τυπωμένη σανίδα. Εάν είναι δυνατόν, το καλώδιο γείωσης πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 2 mm έως 3 mm.

(3) Το καλώδιο γείωσης αποτελεί κλειστό βρόχο. Το μεγαλύτερο μέρος της τυπωμένης πλακέτας που αποτελείται μόνο από ψηφιακό κύκλωμα μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα κατά του θορύβου του κυκλώματος γείωσης.

3. Αποσύνδεση διαμόρφωσης πυκνωτή

Μία από τις κοινές πρακτικές στο σχεδιασμό PCB είναι η ανάπτυξη κατάλληλων πυκνωτών αποσύνδεσης σε κάθε βασικό μέρος της εκτυπωμένης πλακέτας. Η γενική αρχή διαμόρφωσης του πυκνωτή αποσύνδεσης είναι:

(1) Το άκρο εισόδου ισχύος συνδέεται με ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 10 ~ 100uF. Εάν είναι δυνατόν, είναι καλύτερο να συνδέσετε 100uF ή παραπάνω.

(2) κατ ‘αρχήν, κάθε τσιπ IC πρέπει να είναι εξοπλισμένο με κεραμικό πυκνωτή 0.01pF. Εάν ο χώρος του τυπωμένου πίνακα δεν είναι αρκετός, μπορεί να τοποθετηθεί ένας πυκνωτής 1 ~ 10pF για κάθε τσιπ 4 ~ 8.

(3) Η ικανότητα κατά του θορύβου είναι ασθενής. Για συσκευές με μεγάλες αλλαγές ισχύος κατά τη διακοπή λειτουργίας, όπως συσκευές μνήμης RAM.ROM, ο πυκνωτής αποσύνδεσης πρέπει να συνδέεται απευθείας μεταξύ της γραμμής τροφοδοσίας και της γραμμής γείωσης του τσιπ.

(4) Το καλώδιο του πυκνωτή δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλο, ειδικά ο πυκνωτής παράκαμψης υψηλής συχνότητας δεν μπορεί να έχει το μόλυβδο. Επιπλέον, πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα δύο σημεία:

(1 Υπάρχει ένας επαφής στον εκτυπωμένο πίνακα. Αναμετάδοση. Κατά τη λειτουργία των κουμπιών και άλλων εξαρτημάτων θα δημιουργηθεί μεγάλη εκκένωση σπινθήρων και το κύκλωμα RC που φαίνεται στο συνημμένο σχέδιο πρέπει να χρησιμοποιείται για την απορρόφηση του ρεύματος εκκένωσης. Γενικά, το R είναι 1 ~ 2K και το C είναι 2.2 ~ 47UF.

Η σύνθετη αντίσταση εισόδου του 2CMOS είναι πολύ υψηλή και ευαίσθητη, επομένως το άχρηστο άκρο θα πρέπει να είναι γειωμένο ή να συνδέεται σε θετική παροχή ρεύματος.