გადართვის ელექტრომომარაგების დიზაინში, ფიზიკური დიზაინი PCB დაფა ბოლო ლინკია. თუ დიზაინის მეთოდი არასწორია, PCB-მ შეიძლება გამოასხივოს ზედმეტი ელექტრომაგნიტური ჩარევა და გამოიწვიოს ელექტრომომარაგების არასტაბილური მუშაობა. ქვემოთ მოცემულია ის საკითხები, რომლებიც ყურადღებას საჭიროებს ყოველი ნაბიჯის ანალიზისას:

დიზაინი მიედინება სქემატურიდან PCB-მდე

კომპონენტის პარამეტრების დადგენა-„შეყვანის პრინციპი netlist-“დიზაინის პარამეტრის პარამეტრები -“ ხელით განლაგება-„სახელმძღვანელო გაყვანილობა-„დამოწმების დიზაინი -“ მიმოხილვა-„CAM გამომავალი.

კომპონენტის განლაგება

პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ მაშინაც კი, თუ მიკროსქემის სქემატური დიზაინი სწორია და ბეჭდური მიკროსქემის დაფა არ არის სათანადოდ დაპროექტებული, ეს უარყოფითად იმოქმედებს ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობაზე. მაგალითად, თუ დაბეჭდილი დაფის ორი წვრილი პარალელური ხაზი ერთმანეთთან ახლოსაა, ეს გამოიწვევს სიგნალის ტალღის ფორმის შეფერხებას და არეკვლის ხმაურს გადამცემი ხაზის ბოლოს; ელექტრომომარაგების და მიწის ხაზის არასწორად გათვალისწინებით გამოწვეული ჩარევა გამოიწვევს პროდუქტის დაზიანებას. შესრულება მცირდება, ამიტომ ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დიზაინის დროს ყურადღება უნდა მიექცეს სწორი მეთოდის მიღებას. თითოეულ გადართვის კვების წყაროს აქვს ოთხი მიმდინარე მარყუჟი:

(1) დენის გადამრთველი AC წრე

(2) გამომავალი გამსწორებელი AC წრე

(3) შეყვანის სიგნალის წყაროს მიმდინარე მარყუჟი

(4) გამომავალი დატვირთვის მიმდინარე მარყუჟის შეყვანის ციკლი

შეყვანის კონდენსატორი დამუხტულია სავარაუდო DC დენით. ფილტრის კონდენსატორი ძირითადად მოქმედებს როგორც ფართოზოლოვანი ენერგიის შესანახი; ანალოგიურად, გამომავალი ფილტრის კონდენსატორი ასევე გამოიყენება მაღალი სიხშირის ენერგიის შესანახად გამომავალი გამსწორებლისგან და გამომავალი დატვირთვის მარყუჟის DC ენერგიის აღმოსაფხვრელად. ამიტომ, შემავალი და გამომავალი ფილტრის კონდენსატორების ტერმინალები ძალიან მნიშვნელოვანია. შემავალი და გამომავალი დენის სქემები უნდა იყოს დაკავშირებული მხოლოდ ფილტრის კონდენსატორის ტერმინალებიდან ელექტრომომარაგებასთან; თუ შემავალი/გამომავალი წრე და დენის ჩამრთველი/გამმართველი წრე ვერ უკავშირდება კონდენსატორს, ტერმინალი პირდაპირ არის დაკავშირებული და AC ენერგია გამოსხივდება გარემოში შემავალი ან გამომავალი ფილტრის კონდენსატორით.

დენის გადამრთველის AC წრე და გამსწორებლის AC წრე შეიცავს მაღალი ამპლიტუდის ტრაპეციულ დენებს. ამ დენების ჰარმონიული კომპონენტები ძალიან მაღალია. სიხშირე ბევრად აღემატება გადამრთველის ფუნდამენტურ სიხშირეს. პიკის ამპლიტუდა შეიძლება იყოს 5-ჯერ მეტი, ვიდრე უწყვეტი შემავალი/გამომავალი DC დენის ამპლიტუდა. გადასვლის დრო ჩვეულებრივ დაახლოებით 50 ns.

ეს ორი მარყუჟი ყველაზე მეტად მიდრეკილია ელექტრომაგნიტური ჩარევისკენ, ამიტომ ეს AC მარყუჟები უნდა განთავსდეს ელექტრომომარაგების სხვა დაბეჭდილი ხაზების წინ. თითოეული მარყუჟის სამი ძირითადი კომპონენტია ფილტრის კონდენსატორები, დენის გადამრთველები ან გამსწორებლები, ინდუქტორები ან ტრანსფორმატორები. მოათავსეთ ისინი ერთმანეთის გვერდით და დაარეგულირეთ კომპონენტების პოზიცია, რათა მათ შორის მიმდინარე გზა რაც შეიძლება მოკლე იყოს. გადართვის ელექტრომომარაგების განლაგების დადგენის საუკეთესო გზა მისი ელექტრული დიზაინის მსგავსია. საუკეთესო დიზაინის პროცესი შემდეგია:

მოათავსეთ ტრანსფორმატორი

დიზაინის დენის გადამრთველი მიმდინარე მარყუჟი

დიზაინი გამომავალი rectifier მიმდინარე მარყუჟის

საკონტროლო წრე დაკავშირებულია AC დენის წრედ

შეიმუშავეთ შეყვანის დენის წყაროს მარყუჟი და შეყვანის ფილტრი. შექმენით გამომავალი დატვირთვის მარყუჟი და გამომავალი ფილტრი მიკროსქემის ფუნქციური ერთეულის მიხედვით. მიკროსქემის ყველა კომპონენტის განლაგებისას უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:

(1) პირველ რიგში, განიხილეთ PC B-ის ზომა. როდესაც PC B ზომა ძალიან დიდია, დაბეჭდილი ხაზები გრძელი იქნება, წინაღობა გაიზრდება, ხმაურის საწინააღმდეგო უნარი შემცირდება და ღირებულება გაიზრდება; თუ PC B ზომა ძალიან მცირეა, სითბოს გაფრქვევა არ იქნება კარგი და მიმდებარე ხაზები ადვილად შეწუხდება. მიკროსქემის დაფის საუკეთესო ფორმა არის მართკუთხა, ასპექტის თანაფარდობა არის 3: 2 ან 4: 3, ხოლო მიკროსქემის დაფის კიდეზე განლაგებული კომპონენტები, როგორც წესი, არანაკლებ 2 მმ-ია მიკროსქემის კიდიდან.

(2) მოწყობილობის განთავსებისას გაითვალისწინეთ შემდგომი შედუღება, არც ისე მკვრივი.

(3) აიღეთ თითოეული ფუნქციური მიკროსქემის ძირითადი კომპონენტი, როგორც ცენტრი და განალაგეთ მის გარშემო. კომპონენტები უნდა იყოს თანაბრად, მოწესრიგებულად და კომპაქტურად განლაგებული PC B-ზე, მინიმუმამდე დაიყვანოს და შეამოკლოს მილები და კავშირები კომპონენტებს შორის, ხოლო განლაგების კონდენსატორი მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს მოწყობილობის VCC-თან.

(4) მაღალი სიხშირეებზე მომუშავე სქემებისთვის, გათვალისწინებული უნდა იყოს კომპონენტებს შორის განაწილებული პარამეტრები. ზოგადად, წრე მაქსიმალურად პარალელურად უნდა იყოს მოწყობილი. ამგვარად, ის არა მხოლოდ ლამაზია, არამედ მარტივი ინსტალაცია და შედუღება, ასევე ადვილია მასობრივი წარმოება.

(5) დაალაგეთ თითოეული ფუნქციური მიკროსქემის პოზიცია მიკროსქემის ნაკადის მიხედვით, ისე, რომ განლაგება მოსახერხებელი იყოს სიგნალის ცირკულაციისთვის და სიგნალი შენარჩუნდეს იმავე მიმართულებით, რაც შეიძლება.

(6) განლაგების პირველი პრინციპი არის გაყვანილობის სიჩქარის უზრუნველსაყოფად, მოწყობილობის გადაადგილებისას ყურადღება მიაქციეთ მფრინავი მილების შეერთებას და დაკავშირებული მოწყობილობების ერთად შეთავსებას.

(7) მაქსიმალურად შეამცირეთ მარყუჟის არეალი, რათა აღკვეთოს გადართვის ელექტრომომარაგების რადიაციული ჩარევა.

პარამეტრის პარამეტრები

მიმდებარე მავთულხლართებს შორის მანძილი უნდა აკმაყოფილებდეს ელექტრული უსაფრთხოების მოთხოვნებს, ხოლო ექსპლუატაციისა და წარმოების გასაადვილებლად, მანძილი უნდა იყოს რაც შეიძლება ფართო. მინიმალური მანძილი უნდა შეესაბამებოდეს ტოლერანტულ ძაბვას. როდესაც გაყვანილობის სიმკვრივე დაბალია, სიგნალის ხაზების მანძილი შეიძლება სათანადოდ გაიზარდოს. სიგნალის ხაზებისთვის, რომლებსაც აქვთ დიდი უფსკრული მაღალ და დაბალ დონეებს შორის, მანძილი უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და მანძილი უნდა გაიზარდოს. დააყენეთ კვალის მანძილი 8 მილზე.

საფენის შიდა ხვრელის კიდიდან დაბეჭდილი დაფის კიდემდე მანძილი უნდა იყოს 1 მმ-ზე მეტი, რათა თავიდან იქნას აცილებული საფენის დეფექტები დამუშავებისას. როდესაც ბალიშებთან დაკავშირებული კვალი თხელია, კავშირი ბალიშებსა და კვალს შორის უნდა იყოს დაპროექტებული წვეთოვანი ფორმით. ამის უპირატესობა ის არის, რომ ბალიშები ადვილად არ იშლება, მაგრამ კვალი და ბალიშები ადვილად არ იშლება.

გაყვანილობა

გადართვის კვების წყარო შეიცავს მაღალი სიხშირის სიგნალებს. ნებისმიერ დაბეჭდილ ხაზს PC B-ზე შეუძლია ფუნქციონირდეს როგორც ანტენა. დაბეჭდილი ხაზის სიგრძე და სიგანე გავლენას მოახდენს მის წინაღობაზე და ინდუქციურობაზე, რითაც იმოქმედებს სიხშირეზე. დაბეჭდილ ხაზებსაც კი, რომლებიც გადასცემენ DC სიგნალებს, შეუძლიათ დააკავშირონ რადიოსიხშირული სიგნალები მიმდებარე დაბეჭდილი ხაზებიდან და გამოიწვიოს მიკროსქემის პრობლემები (და კიდევ ერთხელ ასხივოს ჩარევის სიგნალები). ამიტომ, ყველა დაბეჭდილი ხაზი, რომელიც გადის AC დენს, უნდა იყოს შექმნილი ისე, რომ იყოს რაც შეიძლება მოკლე და ფართო, რაც ნიშნავს, რომ ყველა კომპონენტი, რომელიც დაკავშირებულია დაბეჭდილ ხაზებთან და სხვა ელექტროგადამცემ ხაზებთან, უნდა განთავსდეს ძალიან ახლოს.

დაბეჭდილი ხაზის სიგრძე პროპორციულია იმ ინდუქციურობისა და წინაღობისა, რომელიც მას აჩვენებს, ხოლო სიგანე უკუპროპორციულია დაბეჭდილი ხაზის ინდუქციურობისა და წინაღობის. სიგრძე ასახავს დაბეჭდილი ხაზის პასუხის ტალღის სიგრძეს. რაც უფრო გრძელია სიგრძე, მით უფრო დაბალია სიხშირე, რომლითაც დაბეჭდილ ხაზს შეუძლია ელექტრომაგნიტური ტალღების გაგზავნა და მიღება და მას შეუძლია მეტი რადიოსიხშირული ენერგიის გამოსხივება. ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დენის მიხედვით, შეეცადეთ გაზარდოთ ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე, რათა შეამციროთ მარყუჟის წინააღმდეგობა. ამავდროულად, ელექტროგადამცემი ხაზისა და მიწის ხაზის მიმართულება შეესაბამებოდეს დენის მიმართულებას, რაც ხელს უწყობს ხმაურის საწინააღმდეგო უნარის ამაღლებას. დამიწება არის გადართვის კვების წყაროს ოთხი მიმდინარე მარყუჟის ქვედა განშტოება. ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, როგორც მიკროსქემის საერთო საცნობარო წერტილი. ჩარევის კონტროლის მნიშვნელოვანი მეთოდია.

ამიტომ, დამიწების მავთულის განლაგება ყურადღებით უნდა იქნას გათვალისწინებული განლაგებაში. სხვადასხვა დამიწების შერევა გამოიწვევს არასტაბილურ ელექტრომომარაგებას.

მიწის მავთულის დიზაინში ყურადღება უნდა მიექცეს შემდეგ პუნქტებს:

1. სწორად აირჩიეთ ერთპუნქტიანი დამიწება. ზოგადად, ფილტრის კონდენსატორის საერთო ტერმინალი უნდა იყოს ერთადერთი დამაკავშირებელი წერტილი სხვა დამიწების წერტილების დასაკავშირებლად მაღალი დენის AC ადგილზე. იგი უნდა იყოს დაკავშირებული ამ დონის დამიწების წერტილთან, ძირითადად იმის გათვალისწინებით, რომ მიკროსქემის თითოეულ ნაწილში მიწაზე მიმავალი დენი იცვლება. ფაქტობრივი დინების ხაზის წინაღობა გამოიწვევს მიკროსქემის თითოეული ნაწილის გრუნტის პოტენციალის შეცვლას და ჩარევას. ამ გადართვის ელექტრომომარაგებაში, მის გაყვანილობას და მოწყობილობებს შორის ინდუქციურობას მცირე გავლენა აქვს, ხოლო დამიწების მიკროსქემის მიერ წარმოქმნილი ცირკულაციის დენი უფრო დიდ გავლენას ახდენს ჩარევაზე. დამიწების პინთან დაკავშირებული, გამომავალი გამსწორებლის დენის მარყუჟის რამდენიმე კომპონენტის დამიწების მავთულები ასევე დაკავშირებულია შესაბამისი ფილტრის კონდენსატორების დამიწების ქინძისთავებთან, რათა ელექტრომომარაგება უფრო სტაბილურად იმუშაოს და არ არის ადვილი თვითაღგზნება. შეაერთეთ ორი დიოდი ან პატარა რეზისტორი, ფაქტობრივად, ის შეიძლება დაუკავშირდეს შედარებით კონცენტრირებულ სპილენძის კილიტას.

2. შეძლებისდაგვარად გასქელეთ დამიწების მავთული. თუ დამიწების მავთული ძალიან თხელია, დამიწების პოტენციალი შეიცვლება დენის ცვლილებით, რაც გამოიწვევს ელექტრონული აღჭურვილობის დროის სიგნალის დონეს არასტაბილურობას, ხოლო ხმაურის საწინააღმდეგო მოქმედება გაუარესდება. ამიტომ, აუცილებელია უზრუნველყოს, რომ თითოეული დიდი დენის დამიწების ტერმინალი გამოიყენოს დაბეჭდილი მავთულები რაც შეიძლება მოკლე და ფართო, და მაქსიმალურად გააფართოვოს დენის და დამიწების მავთულის სიგანე. უმჯობესია მიწის მავთულები უფრო ფართო იყოს, ვიდრე დენის მავთულები. მათი ურთიერთობა ასეთია: დამიწის მავთულის “ელექტრო მავთულის” სიგნალის მავთული. სიგანე უნდა იყოს 3 მმ-ზე მეტი, ხოლო სპილენძის ფენის დიდი ფართობი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამიწების სადენად, ხოლო ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე გამოუყენებელი ადგილები დაკავშირებულია მიწასთან, როგორც დამიწების მავთული. გლობალური გაყვანილობის შესრულებისას ასევე უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:

(1) გაყვანილობის მიმართულება: შედუღების ზედაპირის პერსპექტივიდან, კომპონენტების განლაგება მაქსიმალურად უნდა შეესაბამებოდეს სქემატურ დიაგრამას. გაყვანილობის მიმართულება საუკეთესოა, რომ შეესაბამებოდეს მიკროსქემის სქემის გაყვანილობის მიმართულებას, რადგან წარმოების პროცესში, ჩვეულებრივ, საჭიროა სხვადასხვა პარამეტრი შედუღების ზედაპირზე. ინსპექტირება, ასე რომ, ეს მოსახერხებელია წარმოებაში შემოწმების, გამართვისა და კაპიტალური რემონტისთვის (შენიშვნა: ეხება მიკროსქემის მუშაობის და მთელი მანქანის ინსტალაციისა და პანელის განლაგების მოთხოვნების დაკმაყოფილების წინაპირობას).

(2) გაყვანილობის სქემის შედგენისას, გაყვანილობა მაქსიმალურად არ უნდა მოხრილიყო და დაბეჭდილ რკალზე ხაზის სიგანე არ უნდა შეიცვალოს უეცრად. მავთულის კუთხე უნდა იყოს ≥90 გრადუსი, ხოლო ხაზები უნდა იყოს მარტივი და მკაფიო.

(3) ჯვარედინი სქემები დაუშვებელია ბეჭდურ წრეში. ხაზებისთვის, რომლებიც შეიძლება გადაკვეთონ, პრობლემის გადასაჭრელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ “ბურღვა” და “გახვევა”. ანუ, მიეცით საშუალება, რომ გარკვეულმა ტყვიამ „გაბურღოს“ უფსკრული სხვა რეზისტორების, კონდენსატორებისა და ტრიოდის ქინძისთავის ქვეშ, ან „ქარი“ გარკვეული ტყვიის ბოლოში, რომელიც შეიძლება გადაკვეთოს. განსაკუთრებულ ვითარებაში, რამდენად რთულია წრე, ასევე დასაშვებია დიზაინის გამარტივება. გამოიყენეთ მავთულები გადასაკვეთად ჯვარედინი წრედის პრობლემის გადასაჭრელად. ცალმხრივი დაფის გამო, in-line კომპონენტები განლაგებულია p ზედაპირზე, ხოლო ზედაპირზე დასამაგრებელი მოწყობილობები ქვედა ზედაპირზე. აქედან გამომდინარე, ხაზოვანი მოწყობილობები შეიძლება გადაფარონ ზედაპირულ მოწყობილობებთან განლაგების დროს, მაგრამ თავიდან უნდა იქნას აცილებული ბალიშების გადახურვა.

3. შემავალი მიწა და გამომავალი მიწა ეს გადართვის კვების წყარო არის დაბალი ძაბვის DC-DC. გამომავალი ძაბვის გადასატანად ტრანსფორმატორის პირველადთან, ორივე მხარეს სქემებს უნდა ჰქონდეთ საერთო საცნობარო საფუძველი, ასე რომ, ორივე მხრიდან მიწის მავთულზე სპილენძის დაგების შემდეგ, ისინი ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული, რათა შექმნან საერთო საფუძველი.

შემოწმება

გაყვანილობის დიზაინის დასრულების შემდეგ საჭიროა გულდასმით შემოწმდეს, შეესაბამება თუ არა გაყვანილობის დიზაინი დიზაინერის მიერ დადგენილ წესებს და ამავდროულად, აუცილებელია დაადასტუროს, აკმაყოფილებს თუ არა დადგენილი წესები ბეჭდური დაფის წარმოების პროცესის მოთხოვნებს. . ზოგადად, შეამოწმეთ ხაზები და ხაზები, ხაზები და კომპონენტების ბალიშები და ხაზები. გონივრულია თუ არა დაშორებები ხვრელების, კომპონენტების ბალიშებისა და ხვრელების, ხვრელების და ხვრელების გავლით და აკმაყოფილებს თუ არა ისინი წარმოების მოთხოვნებს. შეესაბამება თუ არა ელექტროგადამცემი ხაზის და მიწის ხაზის სიგანე და არის თუ არა ადგილი PCB-ში მიწის ხაზის გასაფართოვებლად. შენიშვნა: ზოგიერთი შეცდომის იგნორირება შესაძლებელია. მაგალითად, როდესაც ზოგიერთი კონექტორის კონტურის ნაწილი მოთავსებულია დაფის ჩარჩოს გარეთ, მანძილის შემოწმებისას წარმოიქმნება შეცდომები; გარდა ამისა, ყოველ ჯერზე, როდესაც გაყვანილობა და ვიზები იცვლება, სპილენძი ხელახლა უნდა იყოს დაფარული.