Principios de deseño de PCB e medidas anti-interferencia

Placa de circuíto impreso (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Proporciona conexións eléctricas entre os elementos do circuíto e os dispositivos. Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía eléctrica, a densidade de PGB é cada vez maior. A capacidade do deseño de PCB para resistir as interferencias marca unha gran diferenza. Polo tanto, no deseño de PCB. Débense seguir os principios xerais do deseño de PCB e cumprir os requisitos do deseño anti-interferencia.

ipcb

Principios xerais do deseño de PCB

A disposición dos compoñentes e fíos é importante para un rendemento óptimo dos circuítos electrónicos. Para unha boa calidade de deseño. O PCB con baixo custo debe seguir os seguintes principios xerais:

1. O deseño

Primeiro de todo, é necesario considerar que o tamaño do PCB é demasiado grande. Cando o tamaño do PCB é demasiado grande, a liña impresa é longa, a impedancia aumenta, a capacidade antirruído diminúe e o custo aumenta. Demasiado pequeno, a disipación de calor non é boa e as liñas adxacentes son susceptibles a interferencias. Despois de determinar o tamaño do PCB. Despois localiza os compoñentes especiais. Finalmente, segundo a unidade funcional do circuíto, dispóñense todos os compoñentes do circuíto.

Observe os seguintes principios cando determine a localización de compoñentes especiais:

(1) Acurta a conexión entre compoñentes de alta frecuencia na medida do posible e intenta reducir os seus parámetros de distribución e a interferencia electromagnética entre si. Os compoñentes facilmente perturbados non deben estar moi preto entre si e os compoñentes de entrada e saída deben estar o máis afastados posible.

(2) Pode haber unha gran diferenza de potencial entre algúns compoñentes ou fíos, polo que a distancia entre eles debería aumentar para evitar curtocircuítos accidentais causados ​​pola descarga. Os compoñentes con alta tensión deben colocarse na medida do posible en lugares non facilmente accesibles á man durante a depuración.

(3) Compoñentes cuxo peso supera os 15 g. Debe ser reforzado e logo soldado. Eses son grandes e pesados. Os compoñentes con alto poder calorífico non se deben instalar na tarxeta impresa, senón no chasis de toda a máquina e débese considerar o problema da disipación de calor. Os elementos térmicos deben manterse afastados dos elementos calefactores.

(4) para potenciómetro. Bobina indutora axustable. Condensador variable. A disposición de compoñentes axustables como o microinterruptor debe ter en conta os requirimentos estruturais de toda a máquina. Se o axuste da máquina, debe colocarse no taboleiro impreso enriba doado de axustar o lugar; Se a máquina se axusta no exterior, a súa posición debería adaptarse á posición da perilla de axuste no panel do chasis.

(5) Débese deixar de lado a posición que ocupa o orificio de colocación e o soporte de fixación da panca de impresión.

Segundo a unidade funcional do circuíto. A disposición de todos os compoñentes do circuíto cumprirá os seguintes principios:

(1) Organice a posición de cada unidade de circuíto funcional segundo o proceso do circuíto, de xeito que o deseño sexa conveniente para o fluxo do sinal e o sinal manteña a mesma dirección na medida do posible.

(2) Para os compoñentes do núcleo de cada circuíto funcional como o centro, ao seu redor para realizar a disposición. Os compoñentes deben ser uniformes. E ordenado. Axustado no PCB. Minimice e acorte os cables e as conexións entre compoñentes.

(3) Para os circuítos que funcionan a altas frecuencias, débense considerar os parámetros distribuídos entre compoñentes. Nos circuítos xerais, os compoñentes deben organizarse en paralelo na medida do posible. Deste xeito, non só fermoso. E fácil de montar e soldar.

(4) Compoñentes situados no bordo da placa de circuíto, xeralmente a non menos de 2 mm do bordo da placa de circuíto. A mellor forma dunha placa de circuíto é un rectángulo. A relación lonxitude a anchura é de 3:20 e 4: 3. O tamaño da placa de circuíto é superior a 200x150mm. Débese ter en conta a resistencia mecánica da placa de circuíto.

2. O cableado

Os principios do cableado son os seguintes:

(1) Os fíos paralelos nos terminais de entrada e saída deben evitarse na medida do posible. É mellor engadir fío de terra entre os fíos para evitar o acoplamento de retroalimentación.

(2) O ancho mínimo do fío impreso está determinado principalmente pola forza de adherencia entre o fío e o substrato illante e o valor actual que flúe a través deles.

Cando o grosor da folla de cobre é de 0.05 mm e o ancho é de 1 ~ 15 mm. Para a corrente a través de 2A, a temperatura non será superior a 3 ℃, polo que un ancho de arame de 1.5 mm pode cumprir os requisitos. Para circuítos integrados, especialmente circuítos dixitais, normalmente selecciónase o ancho do fío de 0.02 ~ 0.3 mm. Por suposto, use unha liña tan ampla como poida. Especialmente cables de alimentación e cables de terra.

O espazo mínimo dos fíos está determinado principalmente pola resistencia de illamento e a tensión de ruptura entre os fíos no peor dos casos. Para circuítos integrados, especialmente circuítos dixitais, sempre que o proceso o permita, o espazo pode ser tan pequeno como 5 ~ 8 mm.

(3) A curva de arame impresa adoita ter arco circular e o ángulo recto ou incluído no circuíto de alta frecuencia afectará o rendemento eléctrico. Ademais, intente evitar o uso de grandes superficies de folla de cobre, se non. Cando se quenta moito tempo, a folla de cobre expándese e cae facilmente. Cando se deben empregar grandes superficies de folla de cobre, o mellor é empregar unha reixa. Isto é propicio para a eliminación da folla de cobre e a unión do substrato entre a calor producida polo gas volátil.

3. A placa de soldadura

O burato central da almofada debe ser lixeiramente maior que o diámetro do cable do dispositivo. Unha almofada demasiado grande é fácil de formar soldadura virtual. O diámetro exterior da almofada D non é xeralmente inferior a (D + 1.2) mm, onde D é a abertura do chumbo. Para circuítos dixitais de alta densidade, o diámetro mínimo do pad é desexable (D +1.0) mm.

PCB e medidas anti-interferencia de circuítos

O deseño anti-interferencia da placa de circuíto impreso está intimamente relacionado co circuíto específico. Aquí só se describen algunhas medidas comúns de deseño anti-interferencia de PCB.

1. Deseño do cable de alimentación

Segundo o tamaño da tarxeta de circuíto impreso actual, na medida do posible para aumentar o ancho da liña eléctrica, reducir a resistencia do lazo. Ó mesmo tempo. Faga o cable de alimentación. A dirección do fío de terra é consistente coa dirección de transmisión de datos, o que axuda a aumentar a resistencia ao ruído.

2. Deseño de lote

O principio do deseño de fíos de terra é:

(1) A terra dixital está separada da terra analóxica. Se hai circuítos lóxicos e lineais na placa de circuíto, mantelos o máis separados posible. A terra do circuíto de baixa frecuencia debería adoptar a terra un punto paralelo na medida do posible. Cando o cableado real é difícil, pódese conectar parte do circuíto en serie e despois conectar a terra en paralelo. O circuíto de alta frecuencia debe utilizar conexión a terra en serie de varios puntos, a conexión a terra debe ser curta e alugada, elementos de alta frecuencia ao redor do máximo posible cunha gran área de folla de rede.

(2) O fío de terra debe ser o máis groso posible. Se a liña de conexión a terra é moi longa, o potencial de conexión a terra cambia coa corrente, de xeito que se reduce o rendemento antirruído. O fío de posta a terra debería ser, polo tanto, máis groso para que poida pasar tres veces a corrente permitida no taboleiro impreso. Se é posible, o cable de terra debe ser maior de 2 mm a 3 mm.

(3) O fío de terra constitúe un lazo pechado. A maioría das placas impresas compostas só por circuíto dixital poden mellorar a capacidade antirruído do circuíto de posta a terra.

3. Desacoplamiento da configuración do condensador

Unha das prácticas comúns no deseño de PCB é despregar condensadores de desacoplamiento apropiados en cada parte clave da placa impresa. O principio de configuración xeral do condensador de desacoplamento é:

(1) O extremo de entrada de enerxía está conectado cun condensador electrolítico de 10 ~ 100uF. Se é posible, é mellor conectarse a 100uF ou superior.

(2) en principio, cada chip IC debería estar equipado cun condensador cerámico de 0.01pF. Se o espazo impreso na tarxeta non é suficiente, pódese organizar un condensador de 1 ~ 10pF por cada 4 ~ 8 chips.

(3) A capacidade antirruído é débil. Para dispositivos con grandes cambios de potencia durante o apagado, como os dispositivos de memoria RAM.ROM, o condensador de desacoplamiento debería estar directamente conectado entre a liña de alimentación e a liña de terra do chip.

(4) O cable do condensador non pode ser demasiado longo, especialmente o condensador de derivación de alta frecuencia non pode ter o cable. Ademais, cómpre salientar os dous puntos seguintes:

(1 Hai un contactor no taboleiro impreso. Relé. Cando se accionen os botóns e outros compoñentes xerarase unha descarga de chispas grandes e o circuíto RC mostrado no debuxo adxunto debe usarse para absorber a corrente de descarga. Xeralmente, R é 1 ~ 2K e C é de 2.2 ~ 47UF.

A impedancia de entrada de 2CMOS é moi alta e sensible, polo que o extremo non utilizado debería estar conectado a terra ou conectado a unha fonte de alimentación positiva.