PCB è il supporto di componenti di circuiti e componenti in prodotti elettronici. Fornisce collegamenti elettrici tra elementi del circuito e dispositivi. Con il rapido sviluppo della tecnologia elettrica, la densità di PGB sta diventando sempre più alta. La capacità del design PCB di resistere alle interferenze fa una grande differenza. Pertanto, nella progettazione PCB. Devono essere seguiti i principi generali della progettazione PCB e devono essere soddisfatti i requisiti della progettazione anti-interferenza.

Principi generali di progettazione PCB

La disposizione dei componenti e dei cavi è importante per prestazioni ottimali dei circuiti elettronici. Per una buona qualità del design. PCB a basso costo dovrebbe seguire i seguenti principi generali:

1. Il layout

Prima di tutto, è necessario considerare che la dimensione del PCB è troppo grande. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, la linea stampata è lunga, l’impedenza aumenta, la capacità antirumore diminuisce e il costo aumenta. Troppo piccolo, la dissipazione del calore non è buona e le linee adiacenti sono soggette a interferenze. Dopo aver determinato la dimensione del PCB. Quindi individuare i componenti speciali. Infine, secondo l’unità funzionale del circuito, sono disposti tutti i componenti del circuito.

Osservare i seguenti principi quando si determina la posizione dei componenti speciali:

(1) Accorciare il più possibile la connessione tra i componenti ad alta frequenza e cercare di ridurre i loro parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche tra loro. I componenti facilmente disturbabili non dovrebbero essere troppo vicini l’uno all’altro e i componenti di ingresso e uscita dovrebbero essere il più lontano possibile.

(2) Potrebbe esserci un’elevata differenza di potenziale tra alcuni componenti o cavi, quindi la distanza tra loro dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuiti accidentali causati da scariche. I componenti ad alta tensione dovrebbero essere posizionati il ​​più lontano possibile in luoghi non facilmente accessibili a mano durante il debug.

(3) Componenti il ​​cui peso supera i 15 g. Dovrebbe essere rinforzato e poi saldato. Quelli sono grandi e pesanti. I componenti ad alto potere calorifico non vanno installati sulla scheda stampata, ma sul telaio dell’intera macchina, e va considerato il problema della dissipazione del calore. Gli elementi termici devono essere tenuti lontani dagli elementi riscaldanti.

(4) per potenziometro. Bobina induttiva regolabile. Condensatore variabile. La disposizione dei componenti regolabili come il microinterruttore dovrebbe considerare i requisiti strutturali dell’intera macchina. Se la regolazione della macchina, deve essere posizionata sulla scheda stampata sopra facile da regolare; Se la macchina viene regolata all’esterno, la sua posizione deve essere adattata alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio.

(5) La posizione occupata dal foro di posizionamento e dalla staffa di fissaggio della leva di stampa deve essere accantonata.

Secondo l’unità funzionale del circuito. La disposizione di tutti i componenti del circuito deve rispettare i seguenti principi:

(1) Disporre la posizione di ciascuna unità del circuito funzionale in base al processo del circuito, in modo che il layout sia conveniente per il flusso del segnale e il segnale mantenga la stessa direzione il più possibile.

(2) Ai componenti principali di ogni circuito funzionale come il centro, attorno ad esso per eseguire il layout. I componenti dovrebbero essere uniformi. E ordinato. Strettamente disposti sul PCB. Ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti.

(3) Per i circuiti che lavorano ad alte frequenze, dovrebbero essere considerati i parametri distribuiti tra i componenti. Nei circuiti generali, i componenti dovrebbero essere disposti in parallelo il più possibile. In questo modo, non solo bello. E facile da montare e saldare.

(4) Componenti situati sul bordo del circuito, generalmente non meno di 2 mm dal bordo del circuito. La forma migliore di un circuito è un rettangolo. Il rapporto tra lunghezza e larghezza è 3:20 e 4:3. La dimensione del circuito è maggiore di 200x150mm. Si dovrebbe prendere in considerazione la resistenza meccanica del circuito.

2. Il cablaggio

I principi del cablaggio sono i seguenti:

(1) I cavi paralleli ai terminali di ingresso e di uscita dovrebbero essere evitati per quanto possibile. È meglio aggiungere un filo di terra tra i fili per evitare l’accoppiamento del feedback.

(2) La larghezza minima del filo stampato è determinata principalmente dalla forza di adesione tra filo e substrato isolante e dal valore della corrente che li attraversa.

Quando lo spessore della lamina di rame è 0.05 mm e la larghezza è 1~15 mm. Per la corrente attraverso 2A, la temperatura non sarà superiore a 3℃, quindi una larghezza del filo di 1.5 mm può soddisfare i requisiti. Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, viene generalmente selezionata una larghezza del filo di 0.02~0.3 mm. Ovviamente, usa una linea più ampia che puoi. Soprattutto cavi di alimentazione e cavi di massa.

La distanza minima dei fili è determinata principalmente dalla resistenza di isolamento e dalla tensione di rottura tra i fili nel peggiore dei casi. Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, finché il processo lo consente, la spaziatura può essere di appena 5~8 mm.

(3) La curvatura del filo stampato generalmente richiede un arco circolare e l’angolo retto o l’angolo incluso nel circuito ad alta frequenza influenzeranno le prestazioni elettriche. Inoltre, cerca di evitare di utilizzare grandi aree di lamina di rame, altrimenti. Se riscaldato a lungo, il foglio di rame si espande e cade facilmente. Quando è necessario utilizzare grandi aree di lamina di rame, è meglio utilizzare una griglia. Ciò favorisce la rimozione della lamina di rame e il legame del substrato tra il calore prodotto dal gas volatile.

3. La piastra di saldatura

Il foro centrale del pad deve essere leggermente più grande del diametro del cavo del dispositivo. Un pad troppo grande è facile da formare con la saldatura virtuale. Il diametro esterno della pastiglia D è generalmente non inferiore a (D +1.2) mm, dove D è l’apertura del piombo. Per i circuiti digitali ad alta densità, è auspicabile il diametro minimo del pad (D +1.0) mm.

Misure anti-interferenza PCB e circuito

Il design anti-interferenza del circuito stampato è strettamente correlato al circuito specifico. Qui sono descritte solo alcune misure comuni di progettazione anti-interferenza del PCB.

1. Progettazione del cavo di alimentazione

In base alla dimensione della corrente del circuito stampato, per quanto possibile aumentare la larghezza della linea di alimentazione, ridurre la resistenza del circuito. Allo stesso tempo. Fai il cavo di alimentazione. La direzione del filo di terra è coerente con la direzione della trasmissione dei dati, il che aiuta a migliorare la resistenza al rumore.

2. Progettazione del lotto

Il principio della progettazione del filo di terra è:

(1) La massa digitale è separata dalla massa analogica. Se sulla scheda sono presenti sia circuiti logici che lineari, tenerli il più separati possibile. La terra del circuito a bassa frequenza dovrebbe adottare una messa a terra parallela a punto singolo per quanto possibile. Quando il cablaggio effettivo è difficile, parte del circuito può essere collegata in serie e quindi messa a terra in parallelo. Il circuito ad alta frequenza dovrebbe utilizzare la messa a terra in serie multi-punto, la messa a terra dovrebbe essere corta e in affitto, gli elementi ad alta frequenza il più lontano possibile con un’ampia area di lamina a griglia.

(2) Il filo di terra deve essere il più spesso possibile. Se la linea di messa a terra è molto lunga, il potenziale di messa a terra cambia con la corrente, in modo da ridurre le prestazioni antirumore. Il filo di terra dovrebbe quindi essere più spesso in modo che possa passare tre volte la corrente consentita sulla scheda stampata. Se possibile, il cavo di messa a terra dovrebbe essere più grande di 2 mm a 3 mm.

(3) Il filo di terra costituisce un anello chiuso. La maggior parte della scheda stampata composta solo da circuito digitale può migliorare la capacità antirumore del circuito di messa a terra.

3. Configurazione del condensatore di disaccoppiamento

Una delle pratiche comuni nella progettazione di PCB consiste nell’utilizzare condensatori di disaccoppiamento appropriati in ciascuna parte chiave della scheda stampata. Il principio generale di configurazione del condensatore di disaccoppiamento è:

(1) L’estremità di ingresso dell’alimentazione è collegata a un condensatore elettrolitico di 10~ 100uF. Se possibile, è meglio collegare 100uF o superiore.

(2) in linea di principio, ogni chip IC dovrebbe essere dotato di un condensatore ceramico da 0.01 pF. Se lo spazio sulla scheda stampata non è sufficiente, è possibile disporre un condensatore da 1~10pF per ogni 4~8 chip.

(3) La capacità antirumore è debole. Per i dispositivi con grandi variazioni di potenza durante lo spegnimento, come i dispositivi di memoria RAM.ROM, il condensatore di disaccoppiamento deve essere collegato direttamente tra la linea di alimentazione e la linea di terra del chip.

(4) Il cavo del condensatore non può essere troppo lungo, in particolare il condensatore di bypass ad alta frequenza non può avere il cavo. Inoltre, si devono notare i seguenti due punti:

(1 C’è un contattore nella scheda stampata. Relè. Quando si azionano i pulsanti e altri componenti si genera una grande scarica di scintille e per assorbire la corrente di scarica deve essere utilizzato il circuito RC mostrato nel disegno allegato. Generalmente, R è 1~2K e C è 2.2~47UF.

L’impedenza di ingresso di 2CMOS è molto alta e sensibile, quindi l’estremità non utilizzata deve essere messa a terra o collegata a un alimentatore positivo.