XNUMX개 요약 PCB 생산 디자인

1. 레이아웃

먼저 PCB의 크기를 고려하십시오. PCB 회로 기판의 크기가 너무 크면 인쇄 라인이 길고 임피던스가 증가하고 노이즈 방지 기능이 감소하고 비용이 증가합니다. 너무 작으면 방열이 잘 되지 않고 인접 라인이 흐트러지기 쉽습니다. PCB의 크기를 결정한 후 특수 부품의 위치를 ​​결정합니다. 마지막으로 회로의 모든 구성 요소는 회로의 기능 단위에 따라 배열됩니다.

특수 요소의 위치를 ​​결정할 때 다음 원칙을 준수해야 합니다.

(1) 고주파 부품 사이의 배선을 가능한 한 짧게하고 분포 매개 변수와 상호 전자파 간섭을 줄이십시오. 간섭을 받기 쉬운 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 부품은 시운전 중에 만지기 쉬운 장소에 배치해야 합니다.

(3) 인쇄된 판의 위치 결정 구멍과 고정 지지대가 차지하는 위치는 유보되어야 합니다.

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

(1) 각 기능 회로부의 위치를 ​​회로의 흐름에 따라 배치하고, 신호의 흐름에 편리한 레이아웃을 하고, 가능한 한 같은 방향으로 신호를 유지한다.

(2) 각 기능 회로의 핵심 부품을 중심으로 배치하고 그 주변을 배치합니다. 구성 요소는 PCB에 균일하고 깔끔하고 조밀하게 배열되어야 합니다. 구성 요소 간의 리드와 연결은 가능한 한 줄이고 줄여야 합니다.

(3) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 구성 요소 간의 분포 매개 변수를 고려해야 합니다. 일반 회로의 경우 구성 요소는 가능한 한 병렬로 배치되어야 합니다. 이와 같이 미려할 뿐만 아니라 조립 및 용접이 용이하고 대량생산이 용이하다.

(4) 회로 기판의 가장자리에 위치한 부품은 일반적으로 회로 기판의 가장자리에서 2mm 이상 떨어져 있습니다. 회로 기판의 가장 좋은 모양은 직사각형입니다. 화면 비율은 3:2 ~ 4:3입니다. 회로 기판의 표면 크기가 200x150mm보다 클 때 회로 기판의 기계적 강도를 고려해야 합니다.

2. 배선

배선의 원리는 다음과 같습니다.

(1) 입력 및 출력 단자에 사용되는 도체는 가능한 한 인접한 평행선을 피해야 합니다. 피드백 커플링을 피하기 위해 라인 사이에 접지선을 추가하는 것이 좋습니다.

(2) 인쇄된 도체의 최소 너비는 주로 도체와 절연 베이스 플레이트 사이의 접착 강도와 이들을 통해 흐르는 전류에 의해 결정됩니다.

(3) 인쇄된 와이어의 굽힘은 일반적으로 원호이며 직각 또는 끼인각은 고주파 회로에서 전기적 성능에 영향을 미칩니다. 또한, 대면적의 동박은 사용하지 않도록 하십시오. 그렇지 않으면 장시간 가열하면 동박의 팽창 및 탈락이 일어나기 쉽습니다. 넓은 면적의 동박을 사용해야 하는 경우 동박과 기판 사이의 접착제 가열로 인해 발생하는 휘발성 가스를 제거하는 데 도움이 되는 그리드 형태를 사용하는 것이 가장 좋습니다.

3. 패드

패드 중앙 구멍(인라인 장치)은 장치 리드 직경보다 약간 큽니다. 패드가 너무 크면 잘못된 솔더링이 형성되기 쉽습니다. 패드의 외경 D는 일반적으로 (D + 1.2) mm 이상이며, 여기서 D는 리드 구멍 직경입니다. 고밀도 디지털 회로의 경우 패드의 최소 직경은 (D + 1.0) mm일 수 있습니다.

PCB 및 회로에 대한 간섭 방지 조치:

인쇄 회로 기판의 간섭 방지 설계는 특정 회로와 밀접한 관련이 있습니다. 여기에서는 PCB 간섭 방지 설계의 몇 가지 일반적인 측정 방법만 설명합니다.

1. 전원 코드 디자인

인쇄 회로 기판의 전류에 따라 전원 라인의 너비를 늘리고 루프 저항을 줄이십시오. 동시에 전력선과 접지선의 방향을 데이터 전송 방향과 일치시키도록 하면 노이즈 방지 기능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

2. 부지 설계

접지선 설계의 원칙은 다음과 같습니다.

(1) 디지털과 아날로그가 분리되어 있습니다. 회로 기판에 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 가능한 한 분리해야 합니다. 저주파 회로의 접지는 가능한 한 단일점 병렬 접지를 채택해야 합니다. 실제 배선 연결이 어려운 경우 부분적으로 직렬로 연결한 후 병렬로 연결하면 된다. 고주파 회로는 다점 직렬 접지를 채용하고, 접지선은 짧게 임대하고, 고주파 부품 주변에는 가능한 한 그리드와 같은 대면적 접지 포일을 사용합니다.

(2) 접지선은 가능한 한 굵게 한다. 접지선을 봉제선으로 하면 전류의 변화에 ​​따라 접지전위가 변하여 안티노이즈 성능이 저하된다. 따라서 접지선은 인쇄기판에 허용전류의 2배가 흐를 수 있도록 굵게 해야 합니다. 접지선은 가능하면 3~XNUMXmm 이상으로 하십시오.

(3) 접지선은 폐쇄 루프를 형성합니다. 디지털 회로로만 구성된 인쇄 기판의 경우 접지 회로가 클러스터 루프로 배열되어 노이즈 방지 기능을 향상시킬 수 있습니다.

4. 디커플링 커패시터 구성

PCB 설계의 기존 방법 중 하나는 PCB의 각 주요 부분에 적절한 디커플링 커패시터를 구성하는 것입니다. 디커플링 커패시터의 일반적인 구성 원리는 다음과 같습니다.

(1) 전원 입력 단자는 10 ~ 100uF 전해 콘덴서와 연결됩니다. 가능하면 100uF 이상 연결하는 것이 좋습니다.

(2) 원칙적으로 각 집적회로 칩에는 0.01uF ~ 0.1uF 세라믹 칩 커패시터가 장착되어야 합니다. 프린트기판에 갭이 부족할 경우 1~10칩마다 4~8PF 캐패시터를 배치할 수 있습니다.

(3) RAM 및 ROM 저장 장치와 같이 셧다운 중 노이즈 저항이 약하고 전력 변화가 큰 장치의 경우 디커플링 커패시터는 칩의 전원 라인과 접지선 사이에 직접 연결해야 합니다.

5. 스루홀 설계

고속 PCB 설계에서 겉보기에는 단순한 비아가 회로 설계에 큰 부정적인 영향을 미치는 경우가 많습니다. 비아의 기생 효과로 인한 부작용을 줄이기 위해 최선을 다해 설계에 임할 수 있습니다.

(1) 비용과 신호 품질을 고려하여 합리적인 via 크기를 선택합니다. 예를 들어 6-10층 메모리 모듈 PCB 설계의 경우 10/20MIL(드릴링/패드) 비아를 선택하는 것이 좋습니다. 일부 고밀도 소형 보드의 경우 8/18mil 비아를 사용해 볼 수도 있습니다. 현재의 기술 조건에서는 더 작은 관통 구멍을 사용하기가 어렵습니다(구멍의 깊이가 드릴링 직경의 6배를 초과하면 구멍 벽이 구리로 균일하게 도금될 수 있는지 확인할 수 없음). 전원 또는 접지의 비아의 경우 임피던스를 줄이기 위해 더 큰 크기를 고려할 수 있습니다.

(2) PCB 보드의 신호 라우팅은 가능한 한 레이어를 변경하지 않아야 합니다. 즉, 불필요한 via를 최대한 사용하지 않아야 합니다.

(3) 전원 공급 장치의 핀과 접지는 근처에 구멍이 뚫려 있어야 합니다. 비아와 핀 사이의 리드는 짧을수록 좋습니다.

(4) 신호에 가장 가까운 회로를 제공하기 위해 신호 레이어 변경의 비아 근처에 접지된 비아를 배치합니다. PCB에 다수의 중복 접지 비아를 배치할 수도 있습니다.

6. 노이즈 및 전자파 간섭 감소 경험

(1) 저속 칩을 사용할 수 있으면 고속 칩이 필요하지 않습니다. 고속 칩은 주요 장소에 사용됩니다.

(2) 일련의 저항기를 사용하여 제어 회로의 위쪽 및 아래쪽 가장자리의 점프율을 줄일 수 있습니다.

(3) RC 설정 전류 댐핑과 같은 릴레이 등에 대한 댐핑 형식을 제공하십시오.

(4) 시스템 요구 사항을 충족하는 가장 낮은 주파수 클록을 사용합니다.

(5) 시계는 시계를 사용하는 장치에 가능한 한 가까이 있어야 합니다. 수정 발진기의 쉘은 접지되어야 합니다. 시계 영역은 접지선으로 둘러싸여 있어야 합니다. 시계 라인은 가능한 한 짧아야 합니다. 수정 아래 및 노이즈 감지 장치 아래에 배선이 없어야 합니다. 클럭, 버스 및 칩 선택 신호는 I/O 라인 및 커넥터에서 멀리 떨어져 있어야 합니다. I/O 라인에 수직인 클럭 라인의 간섭은 I/O 라인에 평행한 간섭보다 적습니다.

(6) 미사용 게이트 회로의 입력단은 매달리지 않아야 하고, 미사용 연산 증폭기의 양극 입력단은 접지되어야 하고, 음극 입력단은 출력단에 연결되어야 한다.