Placa de circuito impreso (PCB), también conocida como placa de circuito impreso (PCB), se utiliza para conectar y hacer funcionar componentes electrónicos y es una parte importante del diseño del circuito de potencia. Este artículo presentará las reglas básicas de diseño y cableado de PCB.

Detallar las reglas básicas del cableado y la disposición de la placa PCB

Reglas básicas de diseño de componentes

1. De acuerdo con el diseño de los módulos de circuito, el circuito relacionado para lograr la misma función se llama módulo, los componentes del módulo de circuito deben adoptar el principio de concentración cercana, y el circuito digital y el circuito analógico deben estar separados;

2. Los componentes, dispositivos y tornillos no deben instalarse dentro de 3.5 mm (para M2.5) y 4 mm (para M3) alrededor de los orificios que no son de montaje, como los orificios de posicionamiento y los orificios estándar dentro de 1.27 mm;

3. Resistencia horizontal, inductor (enchufable), condensador electrolítico y otros componentes debajo del orificio de la tela, para evitar el orificio de soldadura por ola y el cortocircuito de la carcasa del componente;

4. La parte exterior del componente está a 5 mm del borde de la placa;

5. La distancia entre el lado exterior de la almohadilla del elemento de montaje y el lado exterior del elemento de inserción adyacente es superior a 2 mm;

6. Los componentes de la carcasa metálica y las piezas metálicas (cajas de protección, etc.) no pueden tocar otros componentes, no pueden estar cerca de la línea impresa, almohadilla, el espacio debe ser superior a 2 mm. El tamaño de los orificios de posicionamiento, los orificios de montaje de los sujetadores, los orificios elípticos y otros orificios cuadrados de la placa es superior a 3 mm desde el lado de la placa;

7. Los elementos calefactores no deben estar cerca de cables y elementos térmicos; Los dispositivos de alta temperatura deben distribuirse uniformemente;

8. La toma de corriente debe colocarse alrededor de la placa impresa en la medida de lo posible, y el terminal de cableado de la toma de corriente y la barra colectora conectada a ella deben colocarse en el mismo lado. En particular, no coloque tomas de corriente y otros conectores de soldadura entre conectores para facilitar la soldadura de estas tomas y conectores y el diseño y cableado de los cables de potencia. Se debe considerar el espaciamiento de las tomas de corriente y los conectores de soldadura para facilitar la inserción y extracción de los enchufes de alimentación;

9. Disposición de otros componentes:

Todos los componentes de CI deben estar alineados unilateralmente y las marcas de polaridad de los componentes polares deben ser claras. Las marcas de polaridad en la misma placa impresa no deben tener más de dos direcciones. Cuando aparecen dos direcciones, las dos direcciones deben ser perpendiculares entre sí.

10, el cableado de la superficie debe ser adecuadamente denso, cuando la diferencia de densidad es demasiado grande, debe rellenarse con una lámina de cobre de malla, la rejilla es superior a 8 mil (o 0.2 mm);

11, la almohadilla de parche no puede tener orificios pasantes, para evitar la pérdida de pasta de soldadura que da como resultado componentes de soldadura virtuales. No se permite que la línea de señal importante pase a través del pie del enchufe;

12, parche de alineación unilateral, dirección de carácter coherente, dirección de embalaje coherente;

13. Los dispositivos polares deben estar marcados en la misma dirección en la medida de lo posible en el mismo tablero.

Dos reglas de cableado de componentes

1. Dibuje el área de cableado dentro del área ≤1 mm desde el borde de la placa PCB, y dentro de 1 mm alrededor del orificio de montaje, y prohíba el cableado;

2. La línea eléctrica lo más ancha posible, no debe ser inferior a 18 mil; El ancho de la línea de señal no debe ser inferior a 12 mil; Las líneas de entrada y salida de la CPU no deben ser inferiores a 10 mil (u 8 mil); Espaciado de línea no menos de 10 mil;

3. El agujero normal no es inferior a 30 mil;

4. Inserto de doble línea: almohadilla 60mil, apertura 40mil;

Resistencia 1 / 4W: 51 * 55mil (hoja 0805); Almohadilla de inserción directa 62mil, apertura 42mil;

Condensador no polar: 51 * 55mil (hoja 0805); Almohadilla de inserción directa 50mil, apertura 28mil;

5. Tenga en cuenta que los cables de alimentación y los cables de tierra deben ser radiales en la medida de lo posible, y los cables de señal no deben estar enrollados.

¿Cómo mejorar la capacidad antiinterferente y la compatibilidad electromagnética?

¿Cómo mejorar la capacidad antiinterferente y la compatibilidad electromagnética al desarrollar productos electrónicos con procesador?

1. Algunos de los siguientes sistemas deben prestar especial atención a las interferencias anti-electromagnéticas:

(1) la frecuencia del reloj del microcontrolador es particularmente alta, el ciclo del bus es un sistema particularmente rápido.

(2) El sistema contiene un circuito de conducción de alta potencia y alta corriente, como un relé de generación de chispas, un interruptor de alta corriente, etc.

(3) sistema con circuito de señal analógica débil y circuito de conversión A / D de alta precisión.

2. Se toman las siguientes medidas para aumentar la capacidad anti-interferencia electromagnética del sistema:

(1) Seleccione el microcontrolador con baja frecuencia:

El microcontrolador con baja frecuencia de reloj externo puede reducir eficazmente el ruido y mejorar la capacidad antiinterferente del sistema. Onda cuadrada y onda sinusoidal con la misma frecuencia, el componente de alta frecuencia de la onda cuadrada es mucho más que la onda sinusoidal. Aunque la amplitud del componente de alta frecuencia de la onda cuadrada es menor que la de la onda fundamental, cuanto mayor es la frecuencia, más fácil es emitir y convertirse en una fuente de ruido. El ruido de alta frecuencia más influyente producido por el microcontrolador es aproximadamente 3 veces la frecuencia del reloj.

(2) Reducir la distorsión en la transmisión de la señal.

Los microcontroladores se fabrican principalmente con tecnología CMOS de alta velocidad. Entrada de señal de corriente de entrada estática a aproximadamente 1 ma, alrededor de diez pf en la capacitancia de entrada, alta impedancia de entrada, las salidas del circuito CMOS de alta velocidad tienen bastante capacidad de carga, es decir, el valor de salida considerable, el extremo de salida de una puerta a través de un cable muy largo a la entrada alta, el problema de reflexión de la impedancia de entrada es muy grave, causará la distorsión de la señal, Aumente el ruido del sistema. Cuando Tpd “Tr”, se convierte en un problema de línea de transmisión, debe considerar la reflexión de la señal, la adaptación de impedancia, etc.

El tiempo de retardo de la señal en la placa impresa está relacionado con la impedancia característica del cable, es decir, con la constante dieléctrica del material de la placa impresa. Se puede considerar aproximadamente que las señales viajan entre 1/3 y 1/2 de la velocidad de la luz sobre los cables de PCB. El Tr (tiempo de retardo estándar) de los elementos telefónicos lógicos comúnmente utilizados en sistemas compuestos por microcontroladores está entre 3 y 18ns.

En la placa de circuito impreso, la señal pasa a través de una resistencia de 7 W y un cable de 25 cm, con un retardo en línea de aproximadamente 4 a 20 ns. Es decir, la señal en la línea impresa conduce lo más corta posible, la más larga no debe exceder los 25cm. Y la cantidad de orificios debe ser la menor posible, preferiblemente no más de 2.

Cuando el tiempo de subida de la señal es más rápido que el tiempo de retardo de la señal, se aplica electrónica rápida. En este punto, se debe considerar la adaptación de impedancia de la línea de transmisión. Para la transmisión de señales entre bloques integrados en una placa de circuito IMPRESO, debe evitarse Td Trd. Cuanto más grande sea la placa de circuito impreso, más rápido el sistema no puede ser demasiado rápido.