Piirilevyjen suunnitteluperiaatteet ja häiriöitä estävät toimenpiteet

Piirilevy (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Se tarjoaa sähköiset liitännät piirielementtien ja laitteiden välillä. Sähkötekniikan nopean kehityksen myötä PGB: n tiheys kasvaa ja kasvaa. PCB -suunnittelun kyky vastustaa häiriöitä tekee suuren eron. Siksi PCB -suunnittelussa. Piirilevyjen suunnittelun yleisiä periaatteita on noudatettava ja häiriöitä estävän suunnittelun vaatimukset on täytettävä.

ipcb

PCB -suunnittelun yleiset periaatteet

Komponenttien ja johtojen sijoittelu on tärkeä elektronisten piirien optimaalisen toiminnan kannalta. Hyvän suunnittelun laadun vuoksi. Edullisten PCB -levyjen tulisi noudattaa seuraavia yleisiä periaatteita:

1. Asettelu

Ensinnäkin on otettava huomioon, että piirilevyn koko on liian suuri. Kun piirilevyn koko on liian suuri, tulostusviiva on pitkä, impedanssi kasvaa, melunvaimennus heikkenee ja kustannukset nousevat. Liian pieni, lämmöntuotto ei ole hyvä, ja viereiset linjat ovat alttiita häiriöille. PCB -koon määrittämisen jälkeen. Etsi sitten erikoiskomponentit. Lopuksi piirin toiminnallisen yksikön mukaan piirin kaikki komponentit on asetettu.

Noudata seuraavia periaatteita, kun määrität erikoiskomponenttien sijainnin:

(1) Lyhennä suurtaajuisten komponenttien välistä yhteyttä mahdollisimman pitkälle ja yritä vähentää niiden jakeluparametreja ja sähkömagneettisia häiriöitä keskenään. Helposti häiriintyvät osat eivät saa olla liian lähellä toisiaan, ja tulo- ja lähtöosien tulee olla mahdollisimman kaukana.

(2) Joidenkin komponenttien tai johtojen välillä voi olla suuri potentiaaliero, joten niiden välistä etäisyyttä on lisättävä, jotta vältetään purkauksen aiheuttama tahaton oikosulku. Korkeajännitteiset komponentit tulee sijoittaa mahdollisimman pitkälle paikkoihin, joihin ei ole helppo päästä käsin vianetsinnän aikana.

(3) Komponentit, joiden paino on yli 15 g Se on kiinnitettävä ja hitsattava. Ne ovat isoja ja raskaita. Korkean lämpöarvon omaavia osia ei tule asentaa painetulle kartongille, vaan koko koneen runkoon, ja lämmöntuottoon liittyvä ongelma on otettava huomioon. Lämpöelementit on pidettävä kaukana lämmityselementeistä.

(4) potentiometrille. Säädettävä induktorikäämi. Muuttuva kondensaattori. Säädettävien komponenttien, kuten mikrokytkimen, sijoittelussa on otettava huomioon koko koneen rakenteelliset vaatimukset. Jos koneen säätö on asetettava painetulle levylle, sen paikkaa on helppo säätää; Jos konetta säädetään ulkona, sen asento on sovitettava alustan säätönupin asentoon.

(5) Tulostusvivun sijoitusreiän ja kiinnityskannattimen asento on siirrettävä sivuun.

Piirin toiminnallisen yksikön mukaan. Piirin kaikkien komponenttien asettelun on oltava seuraavien periaatteiden mukainen:

(1) Järjestä jokaisen toiminnallisen piiriyksikön sijainti piiriprosessin mukaan siten, että asettelu on sopiva signaalin virtaukselle ja signaali pitää samaa suuntaa mahdollisimman pitkälle.

(2) Jokaisen toiminnallisen piirin ydinkomponentteina keskipisteenä, sen ympärillä suorittamaan asettelun. Komponenttien tulee olla yhtenäisiä. Ja siisti. Tiiviisti piirilevyllä. Pienennä ja lyhennä johtoja ja osien välisiä yhteyksiä.

(3) Korkeilla taajuuksilla toimivissa piireissä on otettava huomioon komponenttien väliset hajautetut parametrit. Yleisissä piireissä komponentit on järjestettävä mahdollisimman rinnakkain. Tällä tavalla ei vain kaunis. Ja helppo koota ja hitsata.

(4) Osat, jotka sijaitsevat piirilevyn reunassa, yleensä vähintään 2 mm: n päässä piirilevyn reunasta. Piirilevyn paras muoto on suorakulmio. Pituuden ja leveyden suhde on 3:20 ja 4: 3. Piirilevyn koko on yli 200×150 mm. Piirilevyn mekaaninen lujuus on otettava huomioon.

2. Johdotus

Johdotuksen periaatteet ovat seuraavat:

(1) Tulo- ja lähtöliittimien rinnakkaiskaapeleita tulee välttää mahdollisuuksien mukaan. On parempi lisätä maadoitusjohto johtimien väliin, jotta vältetään takaisinkytkentä.

(2) Painetun langan vähimmäisleveys määräytyy pääasiassa langan ja eristysalustan välisen tartuntalujuuden ja niiden läpi virtaavan virta -arvon mukaan.

Kun kuparikalvon paksuus on 0.05 mm ja leveys 1 ~ 15 mm. 2A: n virran osalta lämpötila ei ole korkeampi kuin 3 ℃, joten langan leveys 1.5 mm voi täyttää vaatimukset. Integroituille piireille, erityisesti digitaalisille piireille, valitaan yleensä 0.02-0.3 mm: n langan leveys. Käytä tietysti mahdollisimman laajaa linjaa. Erityisesti virtakaapelit ja maakaapelit.

Johtojen vähimmäisetäisyys määräytyy pääasiassa eristysresistanssin ja johtimien välisen rikkoutumisjännitteen pahimmassa tapauksessa. Integroituissa piireissä, erityisesti digitaalisissa piireissä, niin kauan kuin prosessi sallii, etäisyys voi olla jopa 5-8 mm.

(3) Painetun langan taivutus kestää yleensä ympyrän kaaren, ja suorakulma tai mukana oleva kulma suurtaajuuspiirissä vaikuttaa sähköiseen suorituskykyyn. Lisäksi yritä välttää suurten kuparifolioalueiden käyttöä. Kuumennettaessa pitkään kuparifolio laajenee ja putoaa helposti. Kun on käytettävä suuria alueita kuparikalvoa, on parasta käyttää ristikkoa. Tämä edistää kuparikalvon poistamista ja alustan kiinnittymistä haihtuvan kaasun tuottaman lämmön välillä.

3. Hitsauslevy

Tyynyn keskireiän tulee olla hieman suurempi kuin laitteen johdon halkaisija. Liian suuri tyyny on helppo muodostaa virtuaalihitsaus. Tyynyn ulkohalkaisija D on yleensä vähintään (D +1.2) mm, missä D on lyijyaukko. Suuritiheyksisissä digitaalipiireissä tyynyn vähimmäishalkaisija on toivottava (D +1.0) mm.

Piirilevyjen ja piirien häiriöiden esto

Painetun piirilevyn häiriönestorakenne liittyy läheisesti tiettyyn piiriin. Tässä kuvataan vain muutamia yleisiä toimenpiteitä PCB: n häiriönesto-suunnittelusta.

1. Virtakaapelin rakenne

Piirilevyn virran koon mukaan vähennä silmukan vastusta mahdollisuuksien mukaan voimajohdon leveyden lisäämiseksi. Samaan aikaan. Tee virtajohto. Maadoitusjohdon suunta on yhdenmukainen tiedonsiirron suunnan kanssa, mikä auttaa parantamaan kohinankestoa.

2. Erän suunnittelu

Maadoitusjohtimen suunnittelun periaate on:

(1) Digitaalinen maa on erotettu analogisesta maasta. Jos piirilevyssä on sekä loogisia että lineaarisia piirejä, pidä ne mahdollisimman erillään. Matalataajuisen piirin maadoituksen tulisi ottaa yhden pisteen rinnakkainen maadoitus mahdollisimman pitkälle. Kun varsinainen johdotus on vaikeaa, osa piiristä voidaan kytkeä sarjaan ja sitten rinnakkaiseen maadoitukseen. Korkeataajuuspiirin tulisi käyttää monipistesarjan maadoitusta, maadoituksen tulee olla lyhyt ja vuokrata, korkeataajuisia elementtejä mahdollisimman pitkälle suurella ruudukon alueella.

(2) Maadoitusjohdon tulee olla mahdollisimman paksu. Jos maadoituslinja on erittäin pitkä, maadoituspotentiaali muuttuu virran mukana, jolloin melunestoteho heikkenee. Maadoitusjohdon tulee siksi olla paksumpi, jotta se voi kulkea kolme kertaa painetun piirilevyn sallitun virran. Jos mahdollista, maadoituskaapelin tulee olla suurempi kuin 2 mm – 3 mm.

(3) Maadoitusjohto muodostaa suljetun silmukan. Suurin osa piirilevystä, joka koostuu vain digitaalipiiristä, voi parantaa maadoituspiirin melunvaimennuskykyä.

3. Kondensaattorin kokoonpanon irrottaminen

Yksi PCB -suunnittelun yleisistä käytännöistä on soveltuvien irrotuskondensaattoreiden käyttäminen painetun levyn jokaisessa keskeisessä osassa. Erotuskondensaattorin yleinen kokoonpanoperiaate on:

(1) Virransyöttöpää on kytketty 10 ~ 100uF: n elektrolyyttikondensaattoriin. Jos mahdollista, on parempi liittää 100 uF tai enemmän.

(2) periaatteessa jokainen IC -siru on varustettava 0.01 pF keraamisella kondensaattorilla. Jos piirilevyn tila ei riitä, 1 ~ 10pF kondensaattori voidaan järjestää jokaista 4-8 sirua kohden.

(3) Melunvaimennus on heikko. Laitteissa, joissa on suuria tehonmuutoksia sammutuksen aikana, kuten RAM.ROM -muistilaitteissa, irrotuskondensaattori on kytkettävä suoraan sirun virtajohdon ja maadoitusjohdon väliin.

(4) Kondensaattorin johto ei voi olla liian pitkä, varsinkin suurtaajuisella ohituskondensaattorilla ei voi olla johtoa. Lisäksi on otettava huomioon seuraavat kaksi seikkaa:

(1 Painolevyssä on kontaktori. Rele. Painikkeita ja muita komponentteja käytettäessä syntyy suuri kipinäpurkaus, ja oheisessa piirustuksessa esitettyä RC -piiriä on käytettävä poistovirran absorboimiseksi. Yleensä R on 1-2K ja C on 2.2-47UF.

2CMOS: n tuloimpedanssi on erittäin korkea ja herkkä, joten käyttämätön pää tulee maadoittaa tai kytkeä positiiviseen virtalähteeseen.