인쇄 회로 기판 (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. 회로 요소와 장치 간의 전기적 연결을 제공합니다. 전기 기술의 급속한 발전으로 PGB의 밀도는 점점 높아지고 있습니다. 간섭에 저항하는 PCB 설계의 능력은 큰 차이를 만듭니다. 따라서 PCB 설계에서. PCB 설계의 일반 원칙을 따라야 하고 간섭 방지 설계의 요구 사항을 충족해야 합니다.

PCB 설계의 일반 원칙

전자 회로의 최적 성능을 위해서는 구성 요소와 전선의 레이아웃이 중요합니다. 좋은 디자인 품질을 위해. 저렴한 비용의 PCB는 다음과 같은 일반 원칙을 따라야 합니다.

1. 레이아웃

우선 PCB 사이즈가 너무 크다는 점을 고려해야 한다. PCB 크기가 너무 크면 인쇄된 라인이 길고 임피던스가 증가하고 노이즈 방지 기능이 감소하며 비용이 증가합니다. 너무 작으면 방열이 잘 되지 않고 인접 라인이 간섭을 받기 쉽습니다. PCB 크기를 결정한 후. 그런 다음 특수 구성 요소를 찾습니다. 마지막으로 회로의 기능 단위에 따라 회로의 모든 구성 요소가 배치됩니다.

특수 구성 요소의 위치를 ​​결정할 때 다음 원칙을 준수하십시오.

(1) 고주파 구성 요소 간의 연결을 가능한 한 짧게하고 분포 매개 변수와 서로 간의 전자파 간섭을 줄이십시오. 쉽게 교란되는 구성 요소는 서로 너무 가깝지 않아야 하며 입력 및 출력 구성 요소는 가능한 멀리 떨어져 있어야 합니다.

(2) 일부 부품이나 전선 사이에는 높은 전위차가 있을 수 있으므로 방전으로 인한 우발적인 단락을 방지하기 위해 이들 사이의 거리를 늘려야 합니다. 고전압 구성 요소는 디버깅 중에 손으로 쉽게 접근할 수 없는 위치에 가능한 한 멀리 배치해야 합니다.

(3) 중량이 15g을 초과하는 구성품. 버팀대를 한 다음 용접해야 합니다. 그것들은 크고 무겁습니다. 발열량이 높은 부품은 인쇄판에 설치하지 말고 전체 기계의 섀시에 설치해야 하며 방열 문제를 고려해야 합니다. 발열체는 발열체에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.

(4) 전위차계용. 조정 가능한 인덕터 코일. 가변 커패시터. 마이크로 스위치와 같은 조정 가능한 구성 요소의 레이아웃은 전체 기계의 구조적 요구 사항을 고려해야 합니다. 기계 조정의 경우 장소를 조정하기 쉬운 위의 인쇄판 위에 놓아야합니다. 기계가 외부에서 조정되는 경우 해당 위치는 섀시 패널의 조정 손잡이 위치에 맞게 조정되어야 합니다.

(5) 인쇄 레버의 위치 결정 구멍과 고정 브래킷이 차지하는 위치는 따로 떼어 놓아야 합니다.

회로의 기능 단위에 따라. 회로의 모든 구성 요소의 레이아웃은 다음 원칙을 준수해야 합니다.

(1) 각 기능회로부의 위치를 ​​회로과정에 따라 배치하여 신호의 흐름에 편리한 레이아웃과 가능한 한 신호의 방향을 동일하게 유지하도록 한다.

(2) 각 기능 회로의 핵심 부품을 중심으로, 그 주위에 레이아웃을 수행합니다. 구성 요소는 균일해야 합니다. 그리고 깔끔하다. PCB에 단단히 배열됩니다. 구성 요소 간의 리드 및 연결을 최소화하고 단축합니다.

(3) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 구성 요소 간의 분산 매개 변수를 고려해야 합니다. 일반 회로에서는 부품을 가능한 한 병렬로 배치해야 합니다. 이런 식으로 아름답기만 한 것은 아닙니다. 그리고 조립 및 용접이 쉽습니다.

(4) 회로 기판의 가장자리에 위치한 부품, 일반적으로 회로 기판의 가장자리에서 2mm 이상. 회로 기판의 가장 좋은 모양은 직사각형입니다. 길이 대 너비 비율은 3:20 및 4:3입니다. 회로 기판의 크기는 200x150mm보다 큽니다. 회로 기판의 기계적 강도를 고려해야 합니다.

2. 배선

배선의 원리는 다음과 같습니다.

(1) 입력 및 출력 단자의 병렬 배선은 가능한 한 피해야 합니다. 피드백 커플링을 피하기 위해 와이어 사이에 접지 와이어를 추가하는 것이 좋습니다.

(2) 인쇄된 와이어의 최소 너비는 주로 와이어와 절연 기판 사이의 접착 강도와 와이어를 통과하는 전류 값에 의해 결정됩니다.

동박의 두께가 0.05mm, 폭이 1~15mm일 때. 2A를 통과하는 전류의 경우 온도가 3℃보다 높지 않으므로 1.5mm의 와이어 폭이 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 집적 회로, 특히 디지털 회로의 경우 일반적으로 0.02~0.3mm 와이어 폭이 선택됩니다. 물론 가능한 한 넓은 선을 사용하십시오. 특히 전원 케이블 및 접지 케이블.

전선의 최소 간격은 주로 최악의 경우 전선 사이의 절연 저항과 항복 전압에 의해 결정됩니다. 집적 회로, 특히 디지털 회로의 경우 공정이 허용하는 한 간격은 5~8mm만큼 작을 수 있습니다.

(3) 인쇄된 와이어 굽힘은 일반적으로 원호를 취하고 고주파 회로에서 직각 또는 포함각은 전기적 성능에 영향을 미칩니다. 또한 넓은 면적의 동박을 사용하지 마십시오. 그렇지 않으면 사용하지 마십시오. 장시간 가열하면 동박이 팽창하여 쉽게 떨어집니다. 넓은 면적의 동박을 사용해야 하는 경우 그리드를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이것은 휘발성 가스에 의해 생성된 열 사이의 기판 결합과 구리 호일의 제거에 도움이 됩니다.

3. 용접 플레이트

패드의 중앙 구멍은 장치 리드 직경보다 약간 커야 합니다. 너무 큰 패드는 가상 용접을 형성하기 쉽습니다. 패드 외경 D는 일반적으로 (D +1.2)mm 이상이며, 여기서 D는 리드 구멍입니다. 고밀도 디지털 회로의 경우 패드의 최소 직경이 바람직합니다(D +1.0)mm.

PCB 및 회로 간섭 방지 조치

인쇄 회로 기판의 간섭 방지 설계는 특정 회로와 밀접한 관련이 있습니다. 여기에서는 PCB의 간섭 방지 설계에 대한 몇 가지 일반적인 방법만 설명합니다.

1. 전원 케이블 디자인

인쇄 회로 기판 전류의 크기에 따라 가능한 한 전력선의 너비를 늘리고 루프의 저항을 줄입니다. 동시에. 전원 코드를 만드십시오. 접지선의 방향은 데이터 전송 방향과 일치하므로 내노이즈성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

2. 부지 설계

접지선 설계의 원리는 다음과 같습니다.

(1) 디지털 접지는 아날로그 접지와 분리되어 있습니다. 회로 기판에 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 가능한 한 분리하여 유지합니다. 저주파 회로의 접지는 가능한 한 단일점 병렬 접지를 채택해야 합니다. 실제 배선이 어려운 경우 회로의 일부를 직렬로 연결한 다음 병렬로 접지할 수 있습니다. 고주파 회로는 다점 직렬 접지를 사용해야 하며 접지는 짧고 임대해야 하며, 넓은 면적의 그리드 포일을 사용하여 가능한 한 멀리 고주파 요소를 사용해야 합니다.

(2) 접지선은 가능한 굵게 하십시오. 접지선이 너무 길면 전류에 따라 접지전위가 변하여 내노이즈 성능이 저하됩니다. 따라서 접지선은 인쇄 기판에 허용되는 전류의 XNUMX배가 흐를 수 있도록 두꺼워야 합니다. 가능하면 접지 케이블은 2mm ~ 3mm보다 커야 합니다.

(3) 접지선은 폐쇄 루프를 구성합니다. 디지털 회로만으로 구성된 대부분의 인쇄 기판은 접지 회로의 내노이즈성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 디커플링 커패시터 구성

PCB 설계의 일반적인 관행 중 하나는 인쇄 기판의 각 주요 부분에 적절한 디커플링 커패시터를 배치하는 것입니다. 디커플링 커패시터의 일반적인 구성 원리는 다음과 같습니다.

(1) 전원 입력단은 10~100uF의 전해 콘덴서로 연결됩니다. 가능하면 100uF 이상을 연결하는 것이 좋습니다.

(2) 원칙적으로 각 IC 칩에는 0.01pF 세라믹 커패시터가 장착되어야 합니다. 인쇄 기판 공간이 충분하지 않은 경우 1~10 칩마다 4~8pF 커패시터를 배치할 수 있습니다.

(3) 소음 방지 능력이 약하다. RAM.ROM 메모리 장치와 같이 셧다운 동안 전력 변화가 큰 장치의 경우 디커플링 커패시터는 칩의 전원 라인과 접지 라인 사이에 직접 연결되어야 합니다.

(4) 커패시터 리드는 너무 길 수 없으며 특히 고주파 바이패스 커패시터는 리드를 가질 수 없습니다. 또한 다음 두 가지 사항에 유의해야 합니다.

(1 인쇄된 기판에 접촉기가 있습니다. 계전기. 버튼 및 기타 부품을 조작할 때 큰 스파크 방전이 발생하며, 방전 전류를 흡수하기 위해 첨부 도면과 같은 RC 회로를 사용해야 합니다. 일반적으로 R은 1~2K, C는 2.2~47UF입니다.

2CMOS의 입력 임피던스는 매우 높고 민감하므로 사용하지 않는 끝은 접지하거나 양극 전원 공급 장치에 연결해야 합니다.