עיצוב תאימות אלקטרומגנטית של מעגל מודפס (PCB)

המעגל המודפס (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. It provides the electrical connection between circuit components and components. It is the most basic component of various electronic equipment, and its performance is directly related to the quality of electronic equipment. עם התפתחות חברת המידע, כל מיני מוצרים אלקטרוניים עובדים לעתים קרובות יחד, וההפרעה ביניהם חמורה יותר ויותר. לכן, תאימות אלקטרומגנטית הופכת את המפתח לפעולה הרגילה של מערכת אלקטרונית. באופן דומה, עם התפתחות הטכנולוגיה החשמלית, צפיפות ה- PCB הולכת וגדלה. לאיכות עיצוב PCB יש השפעה רבה על ההפרעה ויכולת ההפרעה של המעגל. בנוסף לבחירת הרכיבים ועיצוב המעגלים, חיווט PCB טוב הוא גם גורם חשוב מאוד בתאימות אלקטרומגנטית לביצועים מיטביים של מעגלים אלקטרוניים.

ipcb

Since the PCB is an inherent component of the system, enhancing electromagnetic compatibility in the PCB wiring does not incur additional costs to the final product completion. עם זאת, בעיצוב לוח מעגלים מודפסים, מעצבי מוצרים לעיתים קרובות שמים לב רק לשיפור הצפיפות, הפחתת כיבוש החלל, ייצור פשוט או החתירה לפריסה אחידה ויפה, תוך התעלמות מההשפעה של פריסת המעגלים על תאימות אלקטרומגנטית, כך שמספר גדול מספר האותות הקרינים לחלל ליצירת הטרדה. חיווט PCB לקוי יכול לגרום לבעיות EMC יותר מכפי שהוא יכול לחסל. במקרים רבים, אפילו הוספת מסננים ורכיבים אינה פותרת בעיות אלה. בסופו של דבר, היה צורך לחבר מחדש את הלוח כולו. לכן, פיתוח הרגלי חיווט PCB טובים היא הדרך החסכונית ביותר להתחיל.

דבר אחד שצריך לשים לב אליו הוא שאין כללים מחמירים לחיווט PCB ואין כללים ספציפיים המכסים את כל חיווט ה- PCB. רוב חיווט ה- PCB מוגבל על ידי גודל הלוח ומספר השכבות עטויות הנחושת. כמה טכניקות חיווט שניתן ליישם במעגל אחד אך לא במעגל אחר תלויות בניסיון של מהנדס החיווט. עם זאת, ישנם כמה כללים כלליים, עליהם יידונו להלן.

לאיכות עיצוב טובה. PCB בעלות נמוכה צריך לעקוב אחר העקרונות הכלליים הבאים:

2. פריסת רכיבים ב- PCB

קודם כל, יש לשקול את גודל ה- PCB גדול מדי. כאשר גודל ה- PCB גדול מדי, הקו המודפס ארוך, העכבה עולה, היכולת נגד רעש יורדת והעלות עולה. קטן מדי, פיזור החום אינו טוב, והקווים הסמוכים רגישים להפרעות. לאחר קביעת גודל ה- PCB. לאחר מכן אתר את הרכיבים המיוחדים. לבסוף, על פי היחידה הפונקציונלית של המעגל, כל מרכיבי המעגל פרוסים.

A digital circuit in an electronic device. פריסת רכיבי מעגל אנלוגי ומעגל חשמל שונים ומאפייני החיווט שונים, הם מייצרים הפרעות ושיטות דיכוי הפרעות שונות. Also high frequency. בגלל התדר השונה, ההפרעה של מעגל בתדר נמוך ושיטת דיכוי ההפרעות שונות. אז בפריסת רכיבים, המעגל הדיגיטלי צריך להיות. The analog circuit and the power supply circuit are placed separately to separate the high frequency circuit from the low frequency circuit. If there are conditions, they should be isolated or made into a circuit board separately. בנוסף, הפריסה צריכה לשים לב במיוחד לחזקים. Weak signal device distribution and signal transmission direction.

In printed board layout high speed. עבור מעגלי לוגיקה במהירות בינונית ומהירה, יש לסדר את הרכיבים באופן שמוצג באיור 1-1.

כמו במעגלי לוגיקה אחרים, הרכיבים צריכים להיות ממוקמים קרוב ככל האפשר זה לזה כדי להשיג אפקט טוב יותר נגד רעש. The position of components on the PRINTED circuit board should take full account of emi. אחד העקרונות הוא לשמור על הלידים בין המרכיבים קצרים ככל האפשר. מבחינת הפריסה, יש להפריד כראוי את חלק האות האנלוגי, חלק המעגל הדיגיטלי במהירות גבוהה וחלק מקור הרעש (כגון ממסר, מתג זרם גבוה וכו ‘) כדי למזער את צימוד האות ביניהם, כפי שמוצג באיור 1. -②.

Clock generator. Crystal oscillator and CPU clock input are prone to noise, to be closer to each other. Noisy devices. Low current circuit. יש להרחיק מעגלי זרם גדולים ממעגלי לוגיקה ככל שניתן. חשוב להכין לוח מעגלים נפרד במידת האפשר.

2.1 The following principles shall be observed when determining the location of special components: (1) Shorten the connection between high-frequency components as far as possible, and try to reduce their distribution parameters and electromagnetic interference between each other. רכיבים שהופרעו בקלות לא צריכים להיות קרובים מדי זה לזה, ורכיבי קלט ופלט צריכים להיות רחוקים ככל האפשר.

(2) ייתכן שיש הבדל פוטנציאלי גבוה בין רכיבים או חוטים מסוימים, ולכן יש להגדיל את המרחק ביניהם כדי למנוע קצר חשמלי שנגרם כתוצאה מפריקה. רכיבים בעלי מתח גבוה צריכים להיות ממוקמים ככל האפשר במקומות שאינם נגישים בקלות ביד במהלך איתור באגים.

(3) רכיבים שמשקלם עולה על 15 גרם. יש לסיים אותו ולאחר מכן לרתך אותו. אלה גדולים וכבדים. אין להתקין את הרכיבים בעלי ערך קלורי גבוה על הלוח המודפס, אלא על שלדת המכונה כולה, ויש לשקול את בעיית פיזור החום. יש להרחיק אלמנטים תרמיים מגופי חימום.

(4) עבור פוטנציומטר. סליל משרן מתכוונן. קבלים משתנים. פריסת רכיבים מתכווננים כגון מיקרו -סוויץ ‘צריכה לשקול את הדרישות המבניות של המכונה כולה. אם יש להתאים את התאמת המכונה על הלוח המודפס מעל להתאמה קלה של המקום; אם המכונה מכוונת בחוץ, יש להתאים את מיקומה למיקום כפתור ההתאמה בלוח המארז.

(5) יש להניח את המיקום שנמצא על ידי חור המיקום ותושבת התיקון של הלוח המודפס.

2.2 פריסת כל מרכיבי המעגל בהתאם ליחידות הפונקציונאליות של המעגל תואם את העקרונות הבאים:

(1) סדר את המיקום של כל יחידת מעגלים פונקציונלית בהתאם לתהליך המעגל, כך שהפריסה תהיה נוחה לזרימת האות והאות ישמור על אותו כיוון ככל שניתן.

(2) למרכיבי הליבה של כל מעגל תפקודי כמרכז, סביבו לביצוע הפריסה. הרכיבים צריכים להיות אחידים. ומסודר. סידור קומפקטי על PCB למינימום וקיצור לידים וחיבורים בין רכיבים. (3) במעגלים העובדים בתדרים גבוהים, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים המפוזרים בין רכיבים. במעגלים כלליים, רכיבים צריכים להיות מסודרים במקביל ככל האפשר. בדרך זו, לא רק ריתוך יפה וקל להתקנה, קל לייצור המוני.

(4) רכיבים הממוקמים בקצה הלוח, בדרך כלל לא פחות מ -2 מ”מ מקצה הלוח. הצורה הטובה ביותר של לוח מעגלים היא מלבן. יחס אורך לרוחב 3: 2 או 4: 3. גודל לוח המעגלים גדול מ- 200×150 מ”מ. יש להתייחס לחוזק המכני של הלוח.

2.3 דרישות פריסה כלליות לרכיבי PCB:

יש לפרוס רכיבי מעגל ושבילי אותות כדי למזער את צימוד האותות הלא רצויים:

(1) ערוץ האות האלקטרוני הנמוך לא צריך להיות קרוב לערוץ האות ברמה הגבוהה ולקו החשמל ללא סינון, כולל המעגל שיכול לייצר תהליך חולף.

(2) הפרד את המעגל האנלוגי ברמה נמוכה מהמעגל הדיגיטלי כדי להימנע מהמעגל האנלוגי. המעגל הדיגיטלי והלולאה המשותפת של ספק הכוח מייצרים צימוד עכבה משותף.

(3) גבוה. בתוך ה. מעגלי לוגיקה במהירות נמוכה משתמשים באזורים שונים במחשב הלוח.

(4) יש למזער את אורך קו האות כאשר המעגל מסודר

(5) ודא בין הצלחות הסמוכות. בין שכבות סמוכות של אותו לוח. אין לך כבלי אות מקבילים ארוכים מדי בין כבלים סמוכים באותה שכבה.

(6) מסנן הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) צריך להיות קרוב ככל האפשר למקור ה- EMI ולהניח אותו על אותו מעגל.

(7) ממיר DC/DC. יש למקם רכיבי מיתוג ומיישרים קרוב ככל האפשר לשנאי כדי למזער את אורך החוטים שלהם

(8) מקם את אלמנט ויסות המתח וקבל המסנן קרוב ככל האפשר לדיודת המיישר.

(9) הלוח המודפס מחולק לפי מאפייני מיתוג תדר וזרם, ורכיב הרעש והאלמנט ללא רעש צריכים להיות רחוקים יותר.

(10) החיווט הרגיש לרעש לא צריך להיות מקביל לקו המיתוג המהיר והמהיר.