Šest sažetaka PCB dizajn proizvodnje

1. Izgled

Prvo razmislite o veličini PCB -a. Kad je veličina tiskane ploče prevelika, ispisana linija dugačka, impedancija se povećava, sposobnost zaštite od buke se smanjuje, a troškovi se povećavaju; Ako je premalen, rasipanje topline je loše, a susjedne vodove je lako poremetiti. Nakon što odredite veličinu PCB -a, odredite položaj posebnih komponenti. Konačno, sve komponente kruga raspoređene su prema funkcionalnim jedinicama kruga.

Prilikom određivanja položaja posebnih elemenata potrebno je pridržavati se sljedećih načela:

(1) Skratite što je više moguće ožičenje između visokofrekventnih komponenti i pokušajte smanjiti njihove parametre distribucije i međusobne elektromagnetske smetnje. Komponente osjetljive na smetnje ne smiju biti preblizu jedna drugoj, a ulazne i izlazne komponente moraju biti što dalje.

(2) Može doći do velike razlike u potencijalu između nekih komponenti ili žica, pa bi se udaljenost između njih trebala povećati kako bi se izbjegao slučajni kratki spoj uzrokovan pražnjenjem. Komponente s visokim naponom moraju biti postavljene na mjestima koja nisu laka za dodir tijekom puštanja u pogon.

(3) Položaj koji zauzima rupa za pozicioniranje tiskane ploče i fiksni nosač mora biti rezerviran.

Prema funkcionalnoj jedinici kruga, raspored svih komponenata kruga mora biti u skladu sa sljedećim načelima:

(1) Rasporedite položaj svake funkcionalne jedinice prema protoku kruga, učinite raspored prikladnim za protok signala i držite signal u istom smjeru što je više moguće.

(2) Uzmite jezgrene komponente svakog funkcionalnog kruga kao središte i raspored oko njega. Komponente moraju biti ravnomjerno, uredno i kompaktno raspoređene na PCB -u. Kablovi i spojevi između komponenti moraju se smanjiti i skratiti što je više moguće.

(3) Za krug koji radi na visokim frekvencijama treba uzeti u obzir parametre raspodjele među komponentama. Za opće krugove, komponente moraju biti raspoređene paralelno što je više moguće. Na taj način nije samo lijep, već i jednostavan za sastavljanje i zavarivanje te jednostavan za masovnu proizvodnju.

(4) Komponente koje se nalaze na rubu pločice općenito nisu udaljene najmanje 2 mm od ruba ploče. Najbolji oblik ploče je pravokutnik. Omjer slike je 3: 2 do 4: 3. Kad je veličina površine ploče veće od 200×150 mm, mora se uzeti u obzir mehanička čvrstoća ploče.

2. Ožičenje

Principi ožičenja su sljedeći:

(1) Vodiči koji se koriste na ulaznim i izlaznim stezaljkama trebaju izbjegavati susjedne paralele što je više moguće. Bolje je dodati žicu za uzemljenje između linija kako biste izbjegli spregu povratne sprege.

(2) Minimalna širina tiskanog vodiča uglavnom je određena čvrstoćom prianjanja između vodiča i izolacijske osnovne ploče i strujom koja prolazi kroz njih.

(3) Zavoj tiskane žice općenito je kružni luk, a pravi kut ili uključeni kut utjecat će na električne performanse u visokofrekventnom krugu. Osim toga, pokušajte izbjeći uporabu bakrene folije velikih površina, u protivnom se lako može dogoditi širenje bakrene folije i njezino otpadanje pri dugotrajnom zagrijavanju. Kad se mora koristiti velika površina bakrene folije, najbolje je koristiti oblik rešetke koji pogoduje uklanjanju hlapljivih plinova nastalih zagrijavanjem ljepila između bakrene folije i podloge.

3. Jastučić

Središnji otvor jastučića (linijski uređaj) nešto je veći od promjera kabela uređaja. Ako je jastučić prevelik, lako se stvara lažno lemljenje. Vanjski promjer D jastučića općenito nije manji od (D + 1.2) mm, pri čemu je D promjer rupe za uvod. Za digitalne sklopove velike gustoće minimalni promjer jastučića može biti (D + 1.0) mm.

Mjere protiv smetnji za PCB i krug:

Dizajn tiskanih pločica protiv smetnji usko je povezan sa određenim krugom. Ovdje je opisano samo nekoliko uobičajenih mjera dizajna PCB-a protiv smetnji.

1. Dizajn kabela za napajanje

Ovisno o struji tiskane ploče, pokušajte povećati širinu dalekovoda i smanjiti otpor petlje. Istodobno, neka smjer dalekovoda i žice za uzemljenje bude u skladu sa smjerom prijenosa podataka, što pomaže poboljšati sposobnost zaštite od buke.

2. Dizajn lota

Principi projektiranja žice za uzemljenje su:

(1) Digitalni i analogni su odvojeni. Ako na pločici postoje i logička i linearna kola, moraju se odvojiti što je više moguće. Paralelno uzemljenje s jednom točkom mora se usvojiti za uzemljenje niskofrekventnog kruga što je više moguće. Ako je teško spojiti stvarno ožičenje, može se djelomično spojiti serijski, a zatim paralelno. Za visokofrekventni krug bit će usvojeno višestruko uzemljenje, žica za uzemljenje mora biti kratka i iznajmljena, a mrežasta folija za uzemljenje velike površine mora se koristiti oko visokofrekventnih komponenti što je više moguće.

(2) Žica za uzemljenje mora biti što deblja. Ako je žica za uzemljenje izrađena od sašivene žice, potencijal uzemljenja se mijenja s promjenom struje, tako da se smanjuje učinak zaštite od buke. Stoga žicu za uzemljenje treba zadebljati tako da može proći tri puta više od dopuštene struje na tiskanoj ploči. Ako je moguće, žica za uzemljenje mora biti veća od 2 ~ 3 mm.

(3) Žica za uzemljenje čini zatvorenu petlju. Za tiskane ploče koje se sastoje samo od digitalnih krugova, krug uzemljenja raspoređen je u petlju klastera, što može poboljšati sposobnost zaštite od buke.

4. Odvajanje konfiguracije kondenzatora

Jedna od konvencionalnih metoda projektiranja PCB -a je konfiguriranje odgovarajućih kondenzatora za razdvajanje na svakom ključnom dijelu PCB -a. Opći princip konfiguracije odvajanja kondenzatora je:

(1) Ulazni priključak napajanja spojen je s 10 ~ 100uF elektrolitičkim kondenzatorom. Ako je moguće, bolje je spojiti više od 100uF.

(2) U načelu, svaki čip integriranog kruga mora biti opremljen kondenzatorom od keramičkog čipa 0.01uF ~ 0.1uF. U slučaju nedostatka razmaka u tiskanoj ploči, na svakih 1 ~ 10 čipova može se postaviti 4 ~ 8PF kondenzator.

(3) Za uređaje sa slabom otpornošću na buku i velikom promjenom snage tijekom gašenja, kao što su uređaji za pohranu RAM -a i ROM -a, kondenzatori za odvajanje moraju biti izravno spojeni između dalekovoda i žice za uzemljenje čipa.

5. Dizajn rupa

U dizajnu PCB-a velike brzine, naizgled jednostavni vias često donose velike negativne učinke na dizajn kruga. Kako bismo smanjili štetne učinke uzrokovane parazitskim učincima vija, možemo se potruditi u dizajnu

(1) S obzirom na cijenu i kvalitetu signala, odabire se razumna veličina. Na primjer, za dizajn PCB-a memorijskog modula sa 6-10 slojeva, bolje je odabrati 10 / 20MIL (bušenje / jastučić) vias. Za neke ploče male veličine velike gustoće također možete pokušati upotrijebiti vijake 8 / 18mil. U sadašnjim tehničkim uvjetima teško je koristiti manje prolazne rupe (kada dubina rupe prelazi 6 puta promjer bušenja, nemoguće je osigurati da se stijenka rupe može jednolično obložiti bakrom); Za vias snage ili tla, može se uzeti u obzir veća veličina koja smanjuje impedanciju

(2) Usmjeravanje signala na PCB ploči ne smije mijenjati slojeve što je više moguće, odnosno nepotrebni vias se ne smiju koristiti koliko je god moguće

(3) Igle napajanja i uzemljenje trebaju biti perforirane u blizini. Što je kraći razmak između via i pina, to bolje

(4) Postavite nekoliko uzemljenih vija u blizini vija promjena signalnog sloja kako biste osigurali najbliži krug signala. Možete čak postaviti i veliki broj suvišnih uzemljenja na PCB

6. Neka iskustva u smanjenju buke i elektromagnetskih smetnji

(1) Ako možete koristiti čipove male brzine, ne trebaju vam brzi. Čipovi velike brzine koriste se na ključnim mjestima

(2) Niz otpornika može se koristiti za smanjenje brzine skokova gornjeg i donjeg ruba upravljačkog kruga.

(3) Pokušajte osigurati neki oblik prigušenja za releje itd., Kao što je prigušenje struje podešeno na daljinskom upravljaču

(4) Koristite najnižu frekvenciju koja zadovoljava zahtjeve sustava.

(5) Sat mora biti što je moguće bliže uređaju koji koristi sat. Ljuska kvarcnog kristalnog oscilatora mora biti uzemljena. Područje sata treba biti okruženo uzemljenom žicom. Linija sata mora biti što kraća. Ispod kvarcnog kristala i ispod uređaja osjetljivog na buku ne smije biti ožičenja. Signali odabira takta, sabirnice i čipa moraju biti daleko od I / O linije i priključka. Smetnje satne linije okomite na U / I liniju manje su od one paralelne s U / I linijom

(6) Ulazni kraj neiskorištenog sklopa vrata ne smije biti suspendiran, pozitivni ulazni kraj nekorištenog operacijskog pojačala mora biti uzemljen, a negativni ulazni kraj spojen s izlaznim krajem