Sei riassunti di PCB design di produzione

1. disposizione

Innanzitutto, considera la dimensione del PCB. Quando la dimensione del circuito stampato è troppo grande, la linea stampata è lunga, l’impedenza aumenta, l’abilità antirumore diminuisce e il costo aumenta; Se è troppo piccolo, la dissipazione del calore è scarsa e le linee adiacenti sono facili da disturbare. Dopo aver determinato la dimensione del PCB, determinare la posizione dei componenti speciali. Infine, tutti i componenti del circuito sono disposti secondo le unità funzionali del circuito.

The following principles shall be observed when determining the position of special elements:

(1) Accorciare il più possibile il cablaggio tra i componenti ad alta frequenza e cercare di ridurre i loro parametri di distribuzione e le reciproche interferenze elettromagnetiche. I componenti soggetti a interferenze non devono essere troppo vicini tra loro e i componenti di ingresso e di uscita devono 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 devono essere sistemati in punti non facilmente toccabili durante la messa in servizio.

(3) La posizione occupata dal foro di posizionamento della lastra stampata e del supporto fisso deve essere riservata.

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

(1) Organizzare la posizione di ciascuna unità del circuito funzionale in base al flusso del circuito, rendere il layout conveniente per il flusso del segnale e mantenere il segnale nella stessa direzione il più possibile.

(2) Prendi i componenti principali di ogni circuito funzionale come centro e disponi intorno ad esso. I componenti devono essere disposti in modo uniforme, ordinato e compatto sul PCB. I cavi e le connessioni tra i componenti devono essere ridotti e accorciati per quanto possibile.

(3) Per il circuito funzionante ad alta frequenza, vanno considerati i parametri di distribuzione tra i componenti. Per i circuiti generali, i componenti devono essere disposti in parallelo per quanto possibile. In questo modo, non è solo bello, ma anche facile da montare e saldare e facile da produrre in serie.

(4) I componenti situati sul bordo del circuito sono generalmente a non meno di 2 mm di distanza dal bordo del circuito. La migliore forma del circuito è rettangolo. Il rapporto di aspetto è da 3:2 a 4:3. Quando la dimensione della superficie del circuito è maggiore di 200×150 mm, deve essere considerata la resistenza meccanica del circuito.

2. Cablaggio

I principi del cablaggio sono i seguenti:

(1) The conductors used at the input and output terminals shall avoid adjacent parallel as far as possible. It is better to add ground wire between lines to avoid feedback coupling.

(2) La larghezza minima del conduttore stampato è determinata principalmente dalla forza di adesione tra il conduttore e la piastra di base isolante e la corrente che li attraversa.

(3) La piega del filo stampato è generalmente un arco circolare e l’angolo retto o l’angolo incluso influenzeranno le prestazioni elettriche nel circuito ad alta frequenza. Inoltre, cercare di evitare l’uso di fogli di rame di grandi dimensioni, altrimenti è facile che si verifichino dilatazioni e cadute del foglio di rame se riscaldati per lungo tempo. Quando è necessario utilizzare un’ampia area di lamina di rame, è meglio utilizzare la forma a griglia, che è favorevole all’eliminazione del gas volatile generato dal riscaldamento dell’adesivo tra la lamina di rame e il substrato.

3. Pad

Il foro centrale del pad (dispositivo in linea) è leggermente più grande del diametro del cavo del dispositivo. Se il pad è troppo grande, è facile formare false saldature. Il diametro esterno D del pad è generalmente non inferiore a (D + 1.2) mm, dove D è il diametro del foro di piombo. Per circuiti digitali ad alta densità, il diametro minimo del pad può essere (D + 1.0) mm.

Misure anti interferenza per PCB e circuito:

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

1. Design del cavo di alimentazione

In base alla corrente del circuito stampato, provare ad aumentare la larghezza della linea di alimentazione e ridurre la resistenza del circuito. Allo stesso tempo, rendere coerente la direzione della linea di alimentazione e del filo di terra con la direzione della trasmissione dei dati, il che aiuta a migliorare la capacità antirumore.

2. Progettazione del lotto

I principi della progettazione del filo di terra sono:

(1) Digital and analog are separated. If there are both logic circuits and linear circuits on the circuit board, they shall be separated as far as possible. Single point parallel grounding shall be adopted for the grounding of low-frequency circuit as far as possible. If it is difficult to connect the actual wiring, it can be partially connected in series and then connected in parallel. Multi point series grounding shall be adopted for high-frequency circuit, the ground wire shall be short and rented, and grid like large-area ground foil shall be used around high-frequency components as far as possible.

(2) Il filo di terra deve essere il più spesso possibile. Se il filo di messa a terra è fatto di filo cucito, il potenziale di messa a terra cambia al variare della corrente, in modo da ridurre le prestazioni antirumore. Pertanto, il filo di messa a terra dovrebbe essere ispessito in modo che possa passare tre volte la corrente consentita sulla scheda stampata. Se possibile, il filo di terra deve essere più di 2 ~ 3 mm.

(3) Il filo di terra forma un anello chiuso. Per le schede stampate composte solo da circuiti digitali, il circuito di messa a terra è disposto in un anello cluster, che può migliorare la capacità antirumore.

4. Configurazione del condensatore di disaccoppiamento

Uno dei metodi convenzionali di progettazione del PCB consiste nel configurare condensatori di disaccoppiamento appropriati in ciascuna parte chiave del PCB. Il principio di configurazione generale del condensatore di disaccoppiamento è:

(1) Il terminale di ingresso dell’alimentazione è collegato a un condensatore elettrolitico da 10 ~ 100uF. Se possibile, è meglio collegare più di 100uF.

(2) In principle, each integrated circuit chip shall be equipped with a 0.01uF ~ 0.1uF ceramic chip capacitor. In case of insufficient gap in the printed board, a 1 ~ 10PF capacitor can be arranged every 4 ~ 8 chips.

(3) Per i dispositivi con debole resistenza al rumore e grandi variazioni di potenza durante lo spegnimento, come i dispositivi di archiviazione RAM e ROM, i condensatori di disaccoppiamento devono essere collegati direttamente tra la linea di alimentazione e il filo di terra del chip.

5. Design del foro passante

Nella progettazione di PCB ad alta velocità, via apparentemente semplici spesso portano grandi effetti negativi alla progettazione del circuito. Al fine di ridurre gli effetti negativi causati dagli effetti parassiti dei vias, possiamo fare del nostro meglio nella progettazione

(1) Considerando il costo e la qualità del segnale, viene selezionata una dimensione di via ragionevole. Ad esempio, per la progettazione PCB del modulo di memoria a 6-10 strati, è meglio selezionare via 10/20MIL (foratura/pad). Per alcune schede di piccole dimensioni ad alta densità, puoi anche provare a utilizzare via 8/18mil. Nelle attuali condizioni tecniche, è difficile utilizzare fori passanti più piccoli (quando la profondità del foro supera 6 volte il diametro di foratura, è impossibile garantire che la parete del foro possa essere uniformemente placcata con rame); Per via di alimentazione o di terra, è possibile considerare dimensioni maggiori per ridurre l’impedenza

(2) L’instradamento del segnale sulla scheda PCB non deve cambiare i livelli il più possibile, ovvero non devono essere utilizzati per quanto possibile i via non necessari

(3) I pin dell’alimentatore e della messa a terra devono essere perforati nelle vicinanze. Più corto è il cavo tra la via e il pin, meglio è

(4) Collocare alcuni via con messa a terra vicino ai via del cambio di livello del segnale per fornire il circuito più vicino per il segnale. È anche possibile posizionare un gran numero di via di messa a terra ridondanti sul PCB

6. Qualche esperienza nella riduzione del rumore e delle interferenze elettromagnetiche

(1) Se puoi usare chip a bassa velocità, non hai bisogno di quelli ad alta velocità. I chip ad alta velocità sono utilizzati in punti chiave

(2) È possibile utilizzare una serie di resistori per ridurre la velocità di salto dei bordi superiore e inferiore del circuito di controllo.

(3) Provare a fornire una qualche forma di smorzamento per i relè, ecc., come l’impostazione dello smorzamento della corrente RC

(4) Utilizzare il clock di frequenza più basso che soddisfi i requisiti di sistema.

(5) L’orologio deve essere il più vicino possibile al dispositivo che utilizza l’orologio. Il guscio dell’oscillatore a cristalli di quarzo deve essere messo a terra. L’area dell’orologio deve essere circondata da filo di terra. La linea dell’orologio deve essere la più corta possibile. Non ci devono essere cavi sotto il cristallo di quarzo e sotto il dispositivo sensibile al rumore. I segnali di clock, bus e selezione chip devono essere lontani dalla linea I/O e dal connettore. L’interferenza della linea di clock perpendicolare alla linea I/O è inferiore a quella parallela alla linea I/O

(6) L’estremità di ingresso del circuito di gate non utilizzato non deve essere sospesa, l’estremità di ingresso positiva dell’amplificatore operazionale inutilizzato deve essere collegata a terra e l’estremità di ingresso negativa deve essere collegata all’estremità di uscita