PCB es el soporte de componentes de circuitos y componentes en productos electrónicos. Proporciona conexiones eléctricas entre los elementos del circuito y los dispositivos. Con el rápido desarrollo de la tecnología eléctrica, la densidad de PGB es cada vez más alta. La capacidad del diseño de PCB para resistir interferencias marca una gran diferencia. Por lo tanto, en diseño de PCB. Deben seguirse los principios generales del diseño de PCB y deben cumplirse los requisitos del diseño antiinterferente.

Principios generales del diseño de PCB

La disposición de los componentes y los cables es importante para el rendimiento óptimo de los circuitos electrónicos. Para una buena calidad de diseño. Los PCB de bajo costo deben seguir los siguientes principios generales:

1. El diseño

En primer lugar, es necesario tener en cuenta que el tamaño de la placa de circuito impreso es demasiado grande. Cuando el tamaño de la PCB es demasiado grande, la línea impresa es larga, la impedancia aumenta, la capacidad antirruido disminuye y el costo aumenta. Demasiado pequeña, la disipación de calor no es buena y las líneas adyacentes son susceptibles a interferencias. Después de determinar el tamaño de la PCB. Luego localice los componentes especiales. Finalmente, según la unidad funcional del circuito, se disponen todos los componentes del circuito.

Observe los siguientes principios al determinar la ubicación de componentes especiales:

(1) Acorte la conexión entre los componentes de alta frecuencia en la medida de lo posible e intente reducir sus parámetros de distribución y la interferencia electromagnética entre ellos. Los componentes que se alteran fácilmente no deben estar demasiado cerca unos de otros, y los componentes de entrada y salida deben estar lo más lejos posible.

(2) Puede haber una gran diferencia de potencial entre algunos componentes o cables, por lo que la distancia entre ellos debe aumentarse para evitar un cortocircuito accidental causado por una descarga. Los componentes con alto voltaje deben colocarse, en la medida de lo posible, en lugares a los que no se pueda acceder fácilmente a mano durante la depuración.

(3) Componentes cuyo peso supere los 15g. Debe estar reforzado y luego soldado. Son grandes y pesados. Los componentes con alto poder calorífico no deben instalarse en la placa impresa, sino en el chasis de toda la máquina, y se debe considerar el problema de la disipación de calor. Los elementos térmicos deben mantenerse alejados de los elementos calefactores.

(4) para potenciómetro. Bobina inductora ajustable. Condensador variable. El diseño de los componentes ajustables, como el microinterruptor, debe considerar los requisitos estructurales de toda la máquina. Si el ajuste de la máquina, debe colocarse en el tablero impreso arriba, fácil de ajustar el lugar; Si la máquina se ajusta en el exterior, su posición debe adaptarse a la posición de la perilla de ajuste en el panel del chasis.

(5) La posición ocupada por el orificio de posicionamiento y el soporte de fijación de la palanca de impresión debe dejarse a un lado.

Según la unidad funcional del circuito. El diseño de todos los componentes del circuito debe cumplir con los siguientes principios:

(1) Organice la posición de cada unidad de circuito funcional de acuerdo con el proceso del circuito, de modo que el diseño sea conveniente para el flujo de la señal y la señal mantenga la misma dirección en la medida de lo posible.

(2) A los componentes centrales de cada circuito funcional como centro, alrededor para realizar el trazado. Los componentes deben ser uniformes. Y ordenado. Estrechamente dispuestos en la placa de circuito impreso. Minimice y acorte los cables y las conexiones entre los componentes.

(3) Para los circuitos que funcionan a altas frecuencias, se deben considerar los parámetros distribuidos entre los componentes. En los circuitos generales, los componentes deben disponerse en paralelo tanto como sea posible. De esta manera, no solo hermosa. Y fácil de montar y soldar.

(4) Componentes ubicados en el borde de la placa de circuito, generalmente a no menos de 2 mm del borde de la placa de circuito. La mejor forma de una placa de circuito es un rectángulo. La relación de largo a ancho es 3:20 y 4: 3. El tamaño de la placa de circuito es superior a 200×150 mm. Se debe tener en cuenta la resistencia mecánica de la placa de circuito.

2. El cableado

Los principios del cableado son los siguientes:

(1) En la medida de lo posible, se deben evitar los cables paralelos en los terminales de entrada y salida. Es mejor agregar un cable de tierra entre los cables para evitar el acoplamiento de retroalimentación.

(2) El ancho mínimo del alambre impreso se determina principalmente por la fuerza de adhesión entre el alambre y el sustrato aislante y el valor de corriente que fluye a través de ellos.

Cuando el grosor de la lámina de cobre es de 0.05 mm y el ancho es de 1 ~ 15 mm. Para la corriente a través de 2A, la temperatura no será superior a 3 ℃, por lo que un ancho de cable de 1.5 mm puede cumplir con los requisitos. Para circuitos integrados, especialmente circuitos digitales, generalmente se selecciona un ancho de cable de 0.02 ~ 0.3 mm. Por supuesto, use una línea lo más ancha que pueda. Especialmente cables de potencia y cables de tierra.

La separación mínima de los cables está determinada principalmente por la resistencia de aislamiento y la tensión de ruptura entre los cables en el peor de los casos. Para circuitos integrados, especialmente circuitos digitales, siempre que el proceso lo permita, el espacio puede ser tan pequeño como 5 ~ 8 mm.

(3) La curvatura del cable impreso generalmente toma un arco circular, y el ángulo recto o el ángulo incluido en el circuito de alta frecuencia afectarán el rendimiento eléctrico. Además, trate de evitar el uso de grandes áreas de lámina de cobre, de lo contrario. Cuando se calienta durante mucho tiempo, la lámina de cobre se expande y se cae fácilmente. Cuando se deben usar grandes áreas de lámina de cobre, es mejor usar una rejilla. Esto favorece la eliminación de la lámina de cobre y la unión del sustrato entre el calor producido por el gas volátil.

3. La placa de soldadura

El orificio central de la almohadilla debe ser un poco más grande que el diámetro del cable del dispositivo. Una almohadilla demasiado grande es fácil de formar una soldadura virtual. El diámetro exterior de la almohadilla D generalmente no es menor que (D + 1.2) mm, donde D es la abertura del cable. Para circuitos digitales de alta densidad, el diámetro mínimo de la almohadilla es deseable (D +1.0) mm.

Medidas antiinterferentes de circuitos y PCB

El diseño antiinterferente de la placa de circuito impreso está estrechamente relacionado con el circuito específico. Aquí solo se describen algunas medidas comunes de diseño antiinterferente de PCB.

1. Diseño del cable de alimentación

De acuerdo con el tamaño de la corriente de la placa de circuito impreso, en la medida de lo posible para aumentar el ancho de la línea de alimentación, reduzca la resistencia del bucle. Al mismo tiempo. Haz el cable de alimentación. La dirección del cable de tierra es consistente con la dirección de transmisión de datos, lo que ayuda a mejorar la resistencia al ruido.

2. Diseño del lote

El principio del diseño del cable de tierra es:

(1) La tierra digital está separada de la tierra analógica. Si hay circuitos lógicos y lineales en la placa de circuito, manténgalos lo más separados posible. La tierra del circuito de baja frecuencia debe adoptar una conexión a tierra en paralelo de un solo punto en la medida de lo posible. Cuando el cableado real es difícil, parte del circuito se puede conectar en serie y luego en paralelo a tierra. El circuito de alta frecuencia debe usar conexión a tierra en serie multipunto, la conexión a tierra debe ser corta y alquilada, elementos de alta frecuencia en la mayor medida posible con una gran área de lámina de rejilla.

(2) El cable de conexión a tierra debe ser lo más grueso posible. Si la línea de conexión a tierra es muy larga, el potencial de conexión a tierra cambia con la corriente, por lo que se reduce el rendimiento antirruido. Por lo tanto, el cable de conexión a tierra debe ser más grueso para que pueda pasar tres veces la corriente permitida en la placa impresa. Si es posible, el cable de conexión a tierra debe ser mayor de 2 mm a 3 mm.

(3) El cable de tierra constituye un circuito cerrado. La mayor parte de la placa impresa compuesta solo por un circuito digital puede mejorar la capacidad antirruido del circuito de conexión a tierra.

3. Configuración del condensador de desacoplamiento

Una de las prácticas comunes en el diseño de PCB es desplegar condensadores de desacoplamiento apropiados en cada parte clave de la placa impresa. El principio de configuración general del condensador de desacoplamiento es:

(1) El extremo de entrada de energía está conectado con un condensador electrolítico de 10 ~ 100uF. Si es posible, es mejor conectar 100uF o más.

(2) en principio, cada chip IC debe estar equipado con un condensador cerámico de 0.01pF. Si el espacio de la placa impresa no es suficiente, se puede colocar un condensador de 1 ~ 10pF por cada 4 ~ 8 chips.

(3) La capacidad anti-ruido es débil. Para dispositivos con grandes cambios de potencia durante el apagado, como dispositivos de memoria RAM.ROM, el condensador de desacoplamiento debe conectarse directamente entre la línea de alimentación y la línea de tierra del chip.

(4) El cable del condensador no puede ser demasiado largo, especialmente el condensador de derivación de alta frecuencia no puede tener el cable. Además, deben tenerse en cuenta los dos puntos siguientes:

(1 Hay un contactor en la placa impresa. Relé. Se generará una gran descarga de chispa al operar los botones y otros componentes, y el circuito RC que se muestra en el dibujo adjunto debe usarse para absorber la corriente de descarga. Generalmente, R es 1 ~ 2 K y C es 2.2 ~ 47 UF.

La impedancia de entrada de 2CMOS es muy alta y sensible, por lo que el extremo no utilizado debe estar conectado a tierra o conectado a una fuente de alimentación positiva.