PCB disainipõhimõtted ja häiretevastased meetmed

Trükkplaat (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. See tagab elektriühendused vooluahela elementide ja seadmete vahel. Elektrotehnoloogia kiire arenguga muutub PGB tihedus üha suuremaks. PCB disaini võime häiretele vastu panna muudab palju. Seetõttu PCB kujunduses. Tuleb järgida trükkplaatide projekteerimise üldpõhimõtteid ja täita häiretevastase disaini nõudeid.

ipcb

PCB disaini üldpõhimõtted

Elektrooniliste vooluahelate optimaalseks toimimiseks on oluline komponentide ja juhtmete paigutus. Disaini hea kvaliteedi jaoks. Madala hinnaga trükkplaadid peaksid järgima järgmisi üldpõhimõtteid:

1. Paigutus

Kõigepealt tuleb arvestada, et trükkplaadi suurus on liiga suur. Kui trükkplaadi suurus on liiga suur, on trükitud joon pikk, takistus suureneb, müravastavus väheneb ja kulud suurenevad. Liiga väike soojuseraldus ei ole hea ja külgnevad jooned on häirete suhtes vastuvõtlikud. Pärast PCB suuruse määramist. Seejärel leidke spetsiaalsed komponendid. Lõpuks on vastavalt vooluahela funktsionaalsele üksusele paigutatud kõik ahela komponendid.

Spetsiaalsete komponentide asukoha määramisel järgige järgmisi põhimõtteid:

(1) Lühendage kõrgsageduslike komponentide vahelist ühendust nii palju kui võimalik ja proovige vähendada nende jaotusparameetreid ja elektromagnetilisi häireid. Kergesti häiritavad komponendid ei tohiks olla üksteisele liiga lähedal ning sisend- ja väljundkomponendid peaksid olema võimalikult kaugel.

(2) Mõne komponendi või juhtme vahel võib olla suur potentsiaalide erinevus, seetõttu tuleks nende vahekaugust suurendada, et vältida tühjenemisest tingitud juhuslikku lühist. Kõrge pingega komponendid tuleks silumise ajal paigutada võimalikult kaugele kohtadesse, mis pole käsitsi kergesti ligipääsetavad.

(3) Komponendid, mille kaal ületab 15 g. See tuleks kinnitada ja seejärel keevitada. Need on suured ja rasked. Kõrge kütteväärtusega komponente ei tohiks paigaldada trükkplaadile, vaid kogu masina šassiile ja kaaluda soojuse hajumise probleemi. Termoelemendid tuleb hoida kütteelementidest eemal.

(4) potentsiomeetri jaoks. Reguleeritav induktiivpool. Muutuv kondensaator. Reguleeritavate komponentide, näiteks mikrolüliti paigutus peaks arvestama kogu masina struktuurinõuetega. Kui masina reguleerimine tuleb asetada trükitud tahvli kohale, on seda lihtne reguleerida; Kui masinat reguleeritakse väljaspool, tuleks selle asend kohandada šassiipaneeli reguleerimisnupu asendiga.

(5) Asend, mille hõivavad trükikangi positsioneerimisauk ja kinnitusklamber, tuleb kõrvale jätta.

Vastavalt vooluahela funktsionaalsele üksusele. Ahela kõigi komponentide paigutus peab vastama järgmistele põhimõtetele:

(1) Paigutage iga funktsionaalse vooluahela asukoht vastavalt vooluringi protsessile nii, et paigutus oleks mugav signaali voolamiseks ja signaal hoiaks võimalikult sama suunda.

(2) Iga funktsionaalse vooluahela põhikomponentidena kui keskus, selle ümber paigutuse teostamiseks. Komponendid peaksid olema ühtlased. Ja korras. Tihedalt paigutatud trükkplaadile. Minimeerige ja lühendage juhtmeid ja ühendusi komponentide vahel.

(3) Kõrgsagedustel töötavate vooluahelate puhul tuleks arvesse võtta komponentide vahel jaotatud parameetreid. Üldistes vooluahelates tuleks komponendid paigutada võimalikult paralleelselt. Sel viisil mitte ainult ilus. Ja lihtne kokku panna ja keevitada.

(4) Komponendid, mis asuvad trükkplaadi servas, tavaliselt vähemalt 2 mm kaugusel trükkplaadi servast. Trükkplaadi parim kuju on ristkülik. Pikkuse ja laiuse suhe on 3:20 ja 4: 3. Trükkplaadi suurus on suurem kui 200×150 mm. Tuleb arvestada trükkplaadi mehaanilist tugevust.

2. Juhtmestik

Juhtmete paigaldamise põhimõtted on järgmised:

(1) Sisend- ja väljundklemmide paralleeljuhtmeid tuleks võimaluse korral vältida. Tagasisideühenduse vältimiseks on parem juhtmete vahele lisada maandusjuhe.

(2) Trükitud traadi minimaalse laiuse määrab peamiselt traadi ja isoleeriva aluspinna vaheline haardetugevus ja neid läbiv vooluväärtus.

Kui vaskfooliumi paksus on 0.05 mm ja laius 1 ~ 15 mm. 2A voolu korral ei tohi temperatuur olla kõrgem kui 3 ℃, nii et traadi laius 1.5 mm vastab nõuetele. Integraallülituste, eriti digitaalskeemide puhul valitakse tavaliselt 0.02-0.3 mm traadi laius. Loomulikult kasutage nii laia joont kui võimalik. Eriti toitekaablid ja maanduskaablid.

Juhtmete minimaalse vahekauguse määravad halvimal juhul peamiselt isolatsioonitakistus ja juhtmete vaheline purunemispinge. Integreeritud vooluahelate, eriti digitaalskeemide puhul, kui protsess seda võimaldab, võib vahe olla kuni 5–8 mm.

(3) Trükitud traadi painutamine võtab tavaliselt ringkaare ja täisnurk või kõrgsageduslikus ahelas sisalduv nurk mõjutab elektrilist jõudlust. Lisaks proovige vältida vaskfooliumi suurte alade kasutamist, vastasel juhul. Pikaajalisel kuumutamisel paisub vaskfoolium ja kukub kergesti maha. Kui tuleb kasutada suuri vasefooliumi alasid, on kõige parem kasutada võre. See soodustab vaskfooliumi eemaldamist ja substraadi sidumist lenduva gaasi tekitatud soojuse vahel.

3. Keevitusplaat

Padja keskmine auk peaks olema seadme juhtme läbimõõdust veidi suurem. Liiga suurt padja on lihtne moodustada virtuaalseks keevituseks. Padja välisläbimõõt D on üldjuhul vähemalt (D +1.2) mm, kus D on pliiava. Suure tihedusega digitaalahelate puhul on soovitav padja minimaalne läbimõõt (D +1.0) mm.

PCB ja vooluahela häiretevastased meetmed

Trükkplaadi häiretevastane disain on tihedalt seotud konkreetse vooluringiga. Siin on kirjeldatud vaid mõningaid PCB häiretevastase disaini levinumaid meetmeid.

1. Toitekaabli disain

Vastavalt trükkplaadi voolu suurusele vähendage silmuse takistust nii palju kui võimalik elektriliini laiuse suurendamiseks. Samal ajal. Tehke toitejuhe. Maandusjuhtme suund on kooskõlas andmeedastussuunaga, mis aitab suurendada mürakindlust.

2. Partii kujundus

Maandusjuhtme disaini põhimõte on järgmine:

(1) Digitaalne maandus on analoogmaast eraldatud. Kui trükkplaadil on nii loogilisi kui ka lineaarseid vooluahelaid, hoidke need võimalikult eraldi. Madalsagedusliku vooluahela maandus peaks võimalikult palju kasutama ühepunktilist paralleelset maandust. Kui tegelik juhtmestik on keeruline, saab osa vooluahelat ühendada järjestikku ja seejärel paralleelselt maandada. Kõrgsageduslik vooluahel peaks kasutama mitmepunktilist jadamaandust, maandus peaks olema lühike ja üürima, kõrgsageduslikud elemendid võimalikult suure ringvõrguga.

(2) Maandusjuhe peaks olema võimalikult paks. Kui maandusjoon on väga pikk, muutub maanduspotentsiaal koos vooluga, nii et müravastane jõudlus väheneb. Seetõttu peaks maandusjuhe olema paksem, et see saaks trükiplaadil lubatud voolu kolmekordselt ületada. Võimalusel peaks maandusjuhe olema suurem kui 2 mm kuni 3 mm.

(3) Maandusjuhe on suletud ahel. Enamik trükiplaate, mis koosnevad ainult digitaalsest vooluahelast, võivad parandada maandusahela müratõrjevõimet.

3. Kondensaatori konfiguratsiooni lahtiühendamine

PCB disaini üks levinumaid tavasid on trükkplaadi igas võtmeosas sobivate lahtiühendavate kondensaatorite kasutamine. Lahutamise kondensaatori üldine konfiguratsioonipõhimõte on järgmine:

(1) Toite sisendots on ühendatud 10 ~ 100uF elektrolüütkondensaatoriga. Võimaluse korral on parem ühendada 100uF või rohkem.

(2) põhimõtteliselt peaks iga IC -kiip olema varustatud 0.01 pF keraamilise kondensaatoriga. Kui trükitud plaadist ei piisa, saab iga 1-10 kiibi jaoks paigutada 4 ~ 8 pF kondensaatori.

(3) Müravastane võime on nõrk. Seadmete puhul, millel on väljalülitamise ajal suured võimsusmuutused (nt RAM.ROM -mälu seadmed), tuleks lahtiühendav kondensaator otse kiibi toiteliini ja maandusjuhtme vahele ühendada.

(4) Kondensaatori juhe ei saa olla liiga pikk, eriti kõrgsagedusliku möödavoolukondensaatori juhtmed ei saa olla. Lisaks tuleb märkida järgmisi kahte punkti:

(1 Trükitahvlil on kontaktor. Relee. Nuppude ja muude komponentide kasutamisel tekib suur sädemete väljavool ning tühjendusvoolu neeldumiseks tuleb kasutada lisatud joonisel näidatud RC -ahelat. Üldiselt on R 1 ~ 2K ja C on 2.2 ~ 47UF.

2CMOS -i sisendtakistus on väga kõrge ja tundlik, nii et kasutamata ots tuleks maandada või ühendada positiivse toiteallikaga.