تخته مدار چاپی (PCB) پشتیبانی از اجزاء و اجزای مدار در محصولات الکترونیکی است. این اتصال الکتریکی بین اجزاء و اجزای مدار را فراهم می کند. این اساسی ترین جزء تجهیزات مختلف الکترونیکی است و عملکرد آن ارتباط مستقیمی با کیفیت تجهیزات الکترونیکی دارد. با توسعه جامعه اطلاعاتی ، انواع محصولات الکترونیکی اغلب با هم کار می کنند و تداخل بین آنها بیشتر و جدی تر است. بنابراین ، سازگاری الکترومغناطیسی کلید عملکرد عادی یک سیستم الکترونیکی می شود. به طور مشابه ، با توسعه فناوری الکتریکی ، تراکم PCB بیشتر و بیشتر می شود. کیفیت طراحی مدار چاپی بر توانایی تداخل و ضد تداخل مدار تأثیر بسزایی دارد. علاوه بر انتخاب قطعات و طراحی مدار ، سیم کشی خوب PCB نیز عامل بسیار مهمی در سازگاری الکترومغناطیسی برای عملکرد مطلوب مدارهای الکترونیکی است.

از آنجا که PCB جزء ذاتی سیستم است ، افزایش سازگاری الکترومغناطیسی در سیم کشی PCB هزینه های اضافی برای تکمیل محصول نهایی ایجاد نمی کند. با این حال ، در طراحی برد مدار چاپی ، طراحان محصول اغلب فقط به بهبود تراکم ، کاهش اشغال فضا ، تولید ساده و یا پیگیری چیدمانی زیبا و یکنواخت توجه می کنند و تأثیر طرح را بر سازگاری الکترومغناطیسی نادیده می گیرند. تعداد سیگنالهای تابش به فضا برای ایجاد مزاحمت. یک سیم کشی ضعیف PCB می تواند مشکلات emc را بیشتر از حد ممکن ایجاد کند. در بسیاری از موارد ، حتی افزودن فیلترها و اجزای سازنده نیز این مشکلات را حل نمی کند. سرانجام ، کل هیئت مدیره باید دوباره سیم کشی شود. بنابراین ، ایجاد عادات خوب سیم کشی PCB مقرون به صرفه ترین راه برای شروع است.

نکته ای که باید به آن توجه شود این است که هیچ قانون سختگیرانه ای برای سیم کشی مدار چاپی و قوانین خاصی وجود ندارد که تمام سیم کشی مدار چاپی را پوشش دهد. بیشتر سیم کشی های PCB با اندازه برد مدار و تعداد لایه های مس پوشیده شده محدود می شوند. برخی از تکنیک های سیم کشی که می تواند در یک مدار اعمال شود اما در مدار دیگر بستگی به تجربه مهندس سیم کشی دارد. با این حال ، قوانین کلی وجود دارد که در زیر مورد بحث قرار می گیرد.

برای کیفیت طراحی خوب. PCB با هزینه کم باید اصول کلی زیر را رعایت کند:

2. طرح بندی قطعات روی PCB

اول از همه ، لازم است اندازه PCB را بسیار بزرگ در نظر بگیریم. هنگامی که اندازه PCB بسیار بزرگ است ، خط چاپ طولانی است ، امپدانس افزایش می یابد ، قابلیت ضد سر و صدا کاهش می یابد و هزینه افزایش می یابد. بسیار کوچک ، اتلاف گرما خوب نیست و خطوط مجاور مستعد تداخل هستند. پس از تعیین اندازه PCB. سپس اجزای خاص را پیدا کنید. در نهایت ، با توجه به واحد عملکردی مدار ، تمام اجزای مدار چیده شده است.

مدار دیجیتالی در دستگاه الکترونیکی طرح و مدارهای آنالوگ مدار مدار قدرت و سیم کشی متفاوت است ، آنها تداخل ایجاد می کنند و روشهای سرکوب تداخل متفاوت است. همچنین فرکانس بالا. به دلیل فرکانس متفاوت ، تداخل مدار فرکانس پایین و روش سرکوب تداخل متفاوت است. بنابراین در طرح جزء ، مدار دیجیتال باید باشد. مدار آنالوگ و مدار منبع تغذیه جداگانه قرار می گیرند تا مدار فرکانس بالا از مدار فرکانس پایین جدا شود. در صورت وجود شرایط ، آنها باید جدا شوند یا به صورت جداگانه به عنوان یک مدار تبدیل شوند. علاوه بر این ، طرح نیز باید توجه ویژه ای به قوی داشته باشد. توزیع ضعیف دستگاه سیگنال و جهت انتقال سیگنال.

در طرح بندی تخته با سرعت بالا. برای مدارهای منطقی با سرعت متوسط ​​و سرعت پایین ، اجزاء باید به روشی که در شکل 1-1 نشان داده شده است ، مرتب شوند.

مانند دیگر مدارهای منطقی ، اجزاء باید تا حد امکان به یکدیگر نزدیک شوند تا اثر ضد نویز بهتری به دست آید. موقعیت اجزای روی برد مدار چاپی باید emi را کاملاً در نظر بگیرد. یکی از اصول این است که فاصله بین اجزاء را تا آنجا که ممکن است کوتاه نگه دارید. از نظر چیدمان ، قسمت سیگنال آنالوگ ، قسمت مدار دیجیتال پرسرعت و قسمت منبع نویز (مانند رله ، سوئیچ جریان زیاد و غیره) باید به درستی جدا شوند تا اتصال سیگنال بین آنها به حداقل برسد ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. -②.

ژنراتور ساعت. نوسان ساز کریستال و ورودی ساعت CPU مستعد نویز هستند تا به یکدیگر نزدیکتر باشند. دستگاه های پر سر و صدا مدار جریان کم مدارهای جریان بزرگ باید تا حد امکان از مدارهای منطقی دور نگه داشته شوند. در صورت امکان ساخت برد جداگانه بسیار مهم است.

2.1 هنگام تعیین محل اجزای خاص باید اصول زیر رعایت شود: (1) تا حد امکان اتصال بین اجزای فرکانس بالا را کوتاه کنید و سعی کنید پارامترهای توزیع آنها و تداخل الکترومغناطیسی بین یکدیگر را کاهش دهید. اجزای سازنده به راحتی نباید به یکدیگر نزدیک باشند و اجزای ورودی و خروجی باید تا آنجا که ممکن است فاصله داشته باشند.

(2) ممکن است اختلاف پتانسیل بالایی بین برخی از اجزا یا سیم ها وجود داشته باشد ، بنابراین فاصله بین آنها باید افزایش یابد تا از اتصال کوتاه تصادفی ناشی از تخلیه جلوگیری شود. اجزای دارای ولتاژ بالا باید تا آنجا که ممکن است در مکان هایی قرار گیرند که در حین اشکال زدایی با دست به راحتی قابل دسترسی نیستند.

(3) قطعاتی که وزن آنها بیش از 15 گرم است. باید مهاربندی شود و سپس جوش داده شود. آنها بزرگ و سنگین هستند. اجزای با ارزش حرارتی بالا نباید بر روی صفحه چاپ شده ، بلکه روی شاسی کل دستگاه نصب شوند و مشکل اتلاف گرما باید در نظر گرفته شود. عناصر حرارتی باید از عناصر گرمایش دور نگه داشته شوند.

(4) برای پتانسیومتر سیم پیچ سلف قابل تنظیم. خازن متغیر طرح اجزای قابل تنظیم مانند میکروسوئیچ باید الزامات ساختاری کل دستگاه را در نظر بگیرد. اگر دستگاه تنظیم می شود ، باید روی تخته چاپ شده در بالا قرار دهید تا بتوانید مکان را راحت تنظیم کنید. اگر دستگاه در خارج تنظیم شود ، موقعیت آن باید با موقعیت دکمه تنظیم بر روی صفحه شاسی مطابقت داشته باشد.

(5) موقعیتی که توسط سوراخ موقعیت و براکت ثابت تخته چاپ شده اشغال شده است باید کنار گذاشته شود.

2.2 طرح بندی تمام اجزای مدار با توجه به واحدهای عملکردی مدار باید با اصول زیر مطابقت داشته باشد:

(1) موقعیت هر واحد مدار عملکردی را با توجه به روند مدار مرتب کنید ، به طوری که طرح برای جریان سیگنال مناسب باشد و سیگنال تا آنجا که ممکن است همان جهت را حفظ کند.

(2) به اجزای اصلی هر مدار عملکردی به عنوان مرکز ، در اطراف آن برای انجام طرح بندی. اجزاء باید یکنواخت باشند. و مرتب. ترتیب فشرده روی PCB برای به حداقل رساندن و کوتاه کردن سرنخ ها و اتصالات بین اجزاء. (3) برای مدارهایی که در فرکانس های بالا کار می کنند ، پارامترهای توزیع شده بین اجزاء باید در نظر گرفته شود. در مدارهای کلی ، اجزاء باید تا حد امکان به صورت موازی چیده شوند. به این ترتیب ، نه تنها زیبا ، و آسان برای نصب جوش ، آسان برای تولید انبوه.

(4) قطعاتی که در لبه برد مدار قرار گرفته اند ، عموماً کمتر از 2 میلی متر از لبه برد مدار فاصله ندارند. بهترین شکل یک برد مدار مستطیل است. نسبت طول به عرض 3: 2 یا 4: 3. اندازه برد مدار بیشتر از 200×150 میلی متر است. باید به قدرت مکانیکی برد مدار توجه شود.

2.3 الزامات کلی طرح بندی برای قطعات PCB:

برای به حداقل رساندن اتصال سیگنال های ناخواسته ، عناصر مدار و مسیرهای سیگنال باید تعیین شود:

(1) کانال سیگنال الکترونیکی کم نباید نزدیک به کانال سیگنال سطح بالا و خط برق بدون فیلتر باشد ، از جمله مداری که می تواند فرآیند گذرا را ایجاد کند.

(2) برای جلوگیری از مدار آنالوگ ، مدار آنالوگ سطح پایین را از مدار دیجیتال جدا کنید. مدار دیجیتال و حلقه مشترک منبع تغذیه اتصال امپدانس مشترک ایجاد می کند.

(3) بالا در. مدارهای منطقی با سرعت پایین از مناطق مختلف روی PCB استفاده می کنند.

(4) طول خط سیگنال هنگام تنظیم مدار باید به حداقل برسد

(5) بین صفحات مجاور اطمینان حاصل کنید. بین لایه های مجاور همان تخته. از کابل های سیگنال موازی بیش از حد طولانی بین کابل های مجاور در یک لایه برخوردار نباشید.

(6) فیلتر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) باید تا حد امکان به منبع EMI نزدیک باشد و روی همان برد مدار قرار گیرد.

(7) مبدل DC/DC. عناصر سوئیچینگ و یکسو کننده ها باید تا حد امکان نزدیک ترانسفورماتور قرار گیرند تا طول سیم آنها به حداقل برسد.

(8) عنصر تنظیم کننده ولتاژ و خازن فیلتر را تا آنجا که ممکن است به دیود یکسو کننده نزدیک کنید.

(9) تخته چاپ شده با توجه به فرکانس و ویژگیهای سوئیچینگ جریان تقسیم می شود و عنصر نویز و عنصر بدون نویز باید دورتر باشند.

(10) سیم کشی حساس به سر و صدا نباید موازی با خط سوئیچینگ با جریان بالا و سرعت بالا باشد.