Kuusi yhteenvetoa PCB tuotannon suunnittelu

1. Asettelu

Harkitse ensin PCB: n kokoa. Kun PCB -piirilevyn koko on liian suuri, painettu viiva on pitkä, impedanssi kasvaa, meluntorjunta vähenee ja kustannukset kasvavat; Jos se on liian pieni, lämmöntuotto on heikko ja viereiset linjat on helppo häiritä. PCB -koon määrittämisen jälkeen määritä erikoiskomponenttien sijainti. Lopuksi kaikki piirin komponentit on järjestetty piirin toiminnallisten yksiköiden mukaan.

Seuraavia periaatteita on noudatettava määritettäessä erityisten elementtien sijaintia:

(1) Lyhennä suurtaajuisten komponenttien välistä johdotusta mahdollisimman paljon ja yritä vähentää niiden jakeluparametreja ja keskinäisiä sähkömagneettisia häiriöitä. Häiriöille alttiit osat eivät saa olla liian lähellä toisiaan, ja tulo- ja lähtöosien on oltava mahdollisimman kaukana.

(2) Joidenkin komponenttien tai johtojen potentiaaliero voi olla suuri, joten niiden välistä etäisyyttä on lisättävä, jotta vältetään purkauksen aiheuttama tahaton oikosulku. Korkeajännitteiset komponentit on sijoitettava paikkoihin, joihin ei ole helppo koskea käyttöönoton aikana.

(3) Painetun levyn ja kiinteän tuen sijoitusreiän varaama paikka on varattava.

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

(1) Järjestä kunkin toiminnallisen piiriyksikön sijainti piirivirran mukaan, tee asettelusta sopiva signaalin virtaukselle ja pidä signaali samaan suuntaan mahdollisimman pitkälle.

(2) Ota jokaisen toimintapiirin ydinkomponentit keskipisteeksi ja asetteluksi sen ympärille. Osien on oltava tasaisesti, siististi ja tiiviisti piirilevyllä. Johtoja ja osien välisiä liitoksia on pienennettävä ja lyhennettävä mahdollisimman pitkälle.

(3) Jos piiri toimii suurella taajuudella, jakautumisparametrit komponenttien välillä on otettava huomioon. Yleispiireissä komponentit on järjestettävä mahdollisimman pitkälle rinnakkain. Tällä tavalla se ei ole vain kaunis, vaan myös helppo koota ja hitsata ja helppo valmistaa massatuotantoon.

(4) Piirilevyn reunassa olevat komponentit ovat yleensä vähintään 2 mm: n päässä piirilevyn reunasta. Piirilevyn paras muoto on suorakulmio. Kuvasuhde on 3: 2 – 4: 3. Kun piirilevyn pinnan koko on yli 200×150 mm, piirilevyn mekaaninen lujuus on otettava huomioon.

2. Johdotus

Johdotuksen periaatteet ovat seuraavat:

(1) Tulo- ja lähtöliittimien johtimien on mahdollisuuksien mukaan vältettävä vierekkäistä rinnakkaisuutta. On parempi lisätä maadoitusjohto linjojen väliin, jotta vältetään takaisinkytkentä.

(2) Painetun johtimen vähimmäisleveys määräytyy pääasiassa johtimen ja eristävän pohjalevyn välisen tartuntalujuuden ja niiden läpi virtaavan virran perusteella.

(3) Painetun langan taivutus on yleensä ympyräkaari, ja oikea kulma tai sisällytetty kulma vaikuttavat suurtaajuuspiirin sähköiseen suorituskykyyn. Lisäksi yritä välttää suurikokoisen kuparikalvon käyttöä, muuten kuparikalvon laajentuminen ja putoaminen on helppoa, kun niitä kuumennetaan pitkään. Kun on käytettävä suurta kuparikalvon aluetta, on parasta käyttää ristikon muotoa, joka helpottaa kuparikalvon ja alustan välisen liiman kuumentamisen aiheuttaman haihtuvan kaasun poistamista.

3. Tyyny

Tyynyn keskireikä (linjalaite) on hieman suurempi kuin laitteen johdon halkaisija. Jos tyyny on liian suuri, on helppo muodostaa vääriä juotoksia. Tyynyn ulkohalkaisija D on yleensä vähintään (D + 1.2) mm, missä D on lyijyreiän halkaisija. Suuritiheyksisissä digitaalipiireissä tyynyn vähimmäishalkaisija voi olla (D + 1.0) mm.

Häiriönpoisto PCB: lle ja piirille:

Painetun piirilevyn häiriönestorakenne liittyy läheisesti tiettyyn piiriin. Tässä on kuvattu vain muutamia yleisiä PCB-häiriönestosuunnittelun toimenpiteitä.

1. Virtajohdon rakenne

Yritä lisätä piirilevyn virran mukaan virtajohdon leveyttä ja pienentää silmukkaresistanssia. Samanaikaisesti tee sähkölinjan ja maadoitusjohdon suunta yhdenmukaiseksi tiedonsiirron suunnan kanssa, mikä auttaa parantamaan kohinanvaimennuskykyä.

2. Erän suunnittelu

Maadoitusjohdon suunnittelun periaatteet ovat:

(1) Digitaalinen ja analoginen erotetaan toisistaan. Jos piirilevyllä on sekä logiikkapiirejä että lineaarisia piirejä, ne on erotettava mahdollisimman pitkälle. Matalataajuisen piirin maadoitukseen on mahdollisuuksien mukaan käytettävä yhden pisteen rinnakkaista maadoitusta. Jos varsinaisen johdotuksen liittäminen on vaikeaa, se voidaan kytkeä osittain sarjaan ja sitten rinnakkain. Suurtaajuisia piirejä varten on otettava käyttöön monipistesarjamaadoitus, maadoitusjohdon on oltava lyhyt ja vuokrattu, ja suurtaajuisten komponenttien ympärillä on mahdollisuuksien mukaan käytettävä verkon kaltaista suuren alueen maadoituskalvoa.

(2) Maadoitusjohdon on oltava mahdollisimman paksu. Jos maadoitusjohto on valmistettu ommellusta langasta, maadoituspotentiaali muuttuu virran muuttuessa siten, että meluntorjunta heikkenee. Siksi maadoitusjohto tulee paksuuttaa niin, että se voi kulkea kolme kertaa painetun levyn sallitun virran. Jos mahdollista, maadoitusjohtimen tulee olla yli 2-3 mm.

(3) Maadoitusjohto muodostaa suljetun silmukan. Painolevyille, jotka koostuvat vain digitaalisista piireistä, maadoituspiiri on järjestetty klusterisilmukkaan, mikä voi parantaa melunvaimennuskykyä.

4. Kondensaattorin kokoonpanon irrottaminen

Yksi perinteisistä piirilevyjen suunnittelumenetelmistä on määrittää sopivat irrotuskondensaattorit PCB: n jokaiselle keskeiselle osalle. Kondensaattorin irrottamisen yleinen kokoonpanoperiaate on:

(1) Virransyöttöliitin on kytketty 10 ~ 100uF elektrolyyttikondensaattoriin. Jos mahdollista, on parempi liittää yli 100uF.

(2) Periaatteessa jokainen integroitu piirisiru on varustettava 0.01uF – 0.1uF keraamisella sirukondensaattorilla. Jos piirilevyssä ei ole riittävästi aukkoa, 1 ~ 10PF kondensaattori voidaan järjestää 4-8 sirun välein.

(3) Laitteissa, joilla on heikko melunkestävyys ja suuri tehonmuutos sammutuksen aikana, kuten RAM- ja ROM -tallennuslaitteet, irrotuskondensaattorit on kytkettävä suoraan sirun voimalinjan ja maadoitusjohtimen väliin.

5. Reiän suunnittelu

Nopeassa PCB-suunnittelussa näennäisesti yksinkertaiset läpiviennit tuovat usein suuria negatiivisia vaikutuksia piirin suunnitteluun. Vähentääksemme viasin loisten vaikutusten aiheuttamia haittavaikutuksia voimme yrittää parhaamme suunnittelussa

(1) Kustannukset ja signaalin laatu huomioon ottaen valitaan kohtuullinen kauttakoko. Esimerkiksi 6-10-kerroksisen muistimoduulin piirilevyn suunnittelussa on parempi valita 10 / 20MIL (poraus / tyyny) läpiviennit. Joissakin pienitiheyksisissä pienikokoisissa levyissä voit myös yrittää käyttää 8 / 18mil-läpivientejä. Nykyisissä teknisissä olosuhteissa on vaikea käyttää pienempiä läpimeneviä reikiä (kun reiän syvyys ylittää 6 kertaa poraushalkaisijan, on mahdotonta varmistaa, että reiän seinä voidaan pinnoittaa tasaisesti kuparilla); Virta- tai maasäiliöiden osalta voidaan harkita suurempaa kokoa impedanssin pienentämiseksi

(2) Signaalin reititys piirilevylle ei saa muuttaa kerroksia mahdollisimman pitkälle, eli tarpeettomia läpivientejä ei saa käyttää mahdollisimman pitkälle

(3) Virtalähteen ja maan nastat tulee rei’ittää lähellä. Mitä lyhyempi johto läpiviennin ja tapin välillä, sitä parempi

(4) Aseta joitakin maadoitettuja läpivientejä lähelle signaalikerroksen muutoksen läpivientejä, jotta saat lähimmän piirin signaalille. Voit jopa sijoittaa suuren määrän tarpeettomia maadoitusliitäntöjä piirilevylle

6. Jonkin verran kokemusta melun ja sähkömagneettisten häiriöiden vähentämisestä

(1) Jos voit käyttää pienen nopeuden siruja, et tarvitse nopeita. Nopeita siruja käytetään keskeisissä paikoissa

(2) Useita vastuksia voidaan käyttää ohjauspiirin ylä- ja alareunan hyppynopeuden pienentämiseen.

(3) Yritä tarjota jonkinlainen vaimennus releille jne., Kuten RC -asetusvirran vaimennus

(4) Käytä matalinta taajuuskelloa, joka täyttää järjestelmävaatimukset.

(5) Kellon on oltava mahdollisimman lähellä kelloa käyttävää laitetta. Kvartsikiteiden oskillaattorin kuori on maadoitettava. Kelloalueen on oltava maadoitusjohtimen ympäröimä. Kellonajan on oltava mahdollisimman lyhyt. Kvartsikiteen ja meluherkän laitteen alla ei saa olla johdotusta. Kellon, väylän ja sirun valintasignaalien on oltava kaukana I / O -linjasta ja liittimestä. I / O -linjaa kohtisuorassa olevan kellolinjan häiriö on pienempi kuin I / O -linjan suuntainen

(6) Käyttämättömän porttipiirin tulopäätä ei saa ripustaa, käyttämättömän operaatiovahvistimen positiivinen tulopää on maadoitettava ja negatiivinen tulopää on liitettävä lähtöpäähän