Seši kopsavilkumi par PCB produkcijas dizains

1. Izkārtojums

Pirmkārt, ņemiet vērā PCB izmēru. Ja PCB shēmas plates izmērs ir pārāk liels, drukātā līnija ir gara, palielinās pretestība, samazinās trokšņa novēršanas spēja un palielinās izmaksas; Ja tas ir pārāk mazs, siltuma izkliede ir vāja, un blakus esošās līnijas ir viegli traucēt. Pēc PCB izmēra noteikšanas nosakiet īpašo komponentu stāvokli. Visbeidzot, visas ķēdes sastāvdaļas ir sakārtotas atbilstoši ķēdes funkcionālajām vienībām.

Nosakot īpašu elementu atrašanās vietu, jāievēro šādi principi:

(1) Cik vien iespējams, saīsiniet vadus starp augstfrekvences komponentiem un mēģiniet samazināt to izplatīšanas parametrus un savstarpējos elektromagnētiskos traucējumus. Sastāvdaļas, kas ir pakļautas traucējumiem, nedrīkst atrasties pārāk tuvu viena otrai, un ieejas un izejas komponentiem jābūt pēc iespējas tālāk.

(2) Starp dažām sastāvdaļām vai vadiem var būt liela potenciāla atšķirība, tāpēc attālums starp tiem ir jāpalielina, lai izvairītos no nejauša īssavienojuma, ko izraisa izlāde. Sastāvdaļas ar augstu spriegumu izvieto vietās, kuras nav viegli pieskarties ekspluatācijas uzsākšanas laikā.

(3) Vieta, ko aizņem drukātās plāksnes pozicionēšanas atvere un fiksētais balsts, ir rezervēta.

Saskaņā ar ķēdes funkcionālo vienību visu shēmas sastāvdaļu izkārtojumam jāatbilst šādiem principiem:

(1) Sakārtojiet katras funkcionālās ķēdes vienības stāvokli atbilstoši ķēdes plūsmai, padariet izkārtojumu ērtu signāla plūsmai un pēc iespējas turiet signālu vienā virzienā.

(2) Katras funkcionālās ķēdes galvenās sastāvdaļas ņemiet par centru un izkārtojumu ap to. Sastāvdaļām jābūt vienmērīgi, kārtīgi un kompakti novietotām uz PCB. Vadus un savienojumus starp komponentiem pēc iespējas samazina un saīsina.

(3) Lai ķēde strādātu ar augstu frekvenci, jāņem vērā sadales parametri starp komponentiem. Vispārējām shēmām sastāvdaļas pēc iespējas jānovieto paralēli. Tādā veidā tas ir ne tikai skaists, bet arī viegli saliekams un metināms, un to ir viegli ražot masveidā.

(4) Komponenti, kas atrodas shēmas plates malā, parasti atrodas ne mazāk kā 2 mm attālumā no shēmas plates malas. Labākā shēmas plates forma ir taisnstūris. Malu attiecība ir no 3: 2 līdz 4: 3. Ja shēmas plates virsmas izmērs ir lielāks par 200×150 mm, jāņem vērā shēmas plates mehāniskā izturība.

2. Elektroinstalācija

Elektroinstalācijas principi ir šādi:

(1) Ievades un izejas spailēs izmantotajiem vadītājiem pēc iespējas jāizvairās no blakus esošās paralēles. Labāk ir pievienot zemējuma vadu starp līnijām, lai izvairītos no atgriezeniskās saites.

(2) Drukātā vadītāja minimālo platumu galvenokārt nosaka saķeres stiprība starp vadītāju un izolācijas pamatplāksni un caur tiem plūstošā strāva.

(3) Drukātās stieples līkums parasti ir apļveida loks, un taisnais leņķis vai iekļautais leņķis ietekmēs augstfrekvences ķēdes elektrisko veiktspēju. Turklāt mēģiniet izvairīties no liela laukuma vara folijas izmantošanas, pretējā gadījumā vara folijas izplešanās un nokrišana ir viegli iespējama, ilgstoši karsējot. Ja jāizmanto liela vara folijas platība, vislabāk ir izmantot režģa formu, kas palīdz novērst gaistošo gāzi, kas rodas, karsējot līmi starp vara foliju un pamatni.

3. Spilventiņš

Spilventiņa centra caurums (iebūvētā ierīce) ir nedaudz lielāks par ierīces vada diametru. Ja spilventiņš ir pārāk liels, ir viegli veidot viltus lodēšanu. Spilventiņa ārējais diametrs D parasti nav mazāks par (D + 1.2) mm, kur D ir svina cauruma diametrs. Augsta blīvuma digitālajām shēmām minimālais spilventiņa diametrs var būt (D + 1.0) mm.

Pretsāpju pasākumi PCB un ķēdei:

Iespiesto shēmu plates pret traucējumiem dizains ir cieši saistīts ar konkrēto shēmu. Šeit ir aprakstīti tikai daži bieži sastopami PCB pretiekaisuma dizaina pasākumi.

1. Strāvas vada dizains

Saskaņā ar iespiedshēmas plates strāvu mēģiniet palielināt elektrolīnijas platumu un samazināt cilpas pretestību. Tajā pašā laikā elektropārvades līnijas un zemējuma vada virziens jāsaskaņo ar datu pārraides virzienu, kas palīdz uzlabot trokšņa novēršanas spēju.

2. Partijas dizains

Zemējuma vadu projektēšanas principi ir šādi:

(1) Digitālais un analogais ir atdalīti. Ja uz shēmas plates ir gan loģiskās, gan lineārās shēmas, tās pēc iespējas jāatdala. Zemfrekvences ķēdes zemēšanai, cik vien iespējams, jāpieņem viena punkta paralēlais zemējums. Ja ir grūti savienot faktisko elektroinstalāciju, to var daļēji savienot virknē un pēc tam savienot paralēli. Augstfrekvences ķēdei jāpieņem daudzpunktu sērijas zemējums, zemējuma vadam jābūt īsam un nomātam, un ap augstfrekvences komponentiem, cik vien iespējams, jāizmanto režģis kā liela laukuma zemējuma folija.

(2) Zemējuma vadam jābūt pēc iespējas biezākam. Ja zemējuma vads ir izgatavots no šūtas stieples, zemējuma potenciāls mainās līdz ar strāvas maiņu, tādējādi samazinot trokšņa novēršanas īpašības. Tāpēc zemējuma vadam jābūt sabiezētam tā, lai tas varētu trīs reizes pārsniegt pieļaujamo strāvu uz drukātās plātnes. Ja iespējams, zemējuma vadam jābūt lielākam par 2-3 mm.

(3) Zemējuma vads veido slēgtu cilpu. Drukātajām plāksnēm, kas sastāv tikai no digitālajām shēmām, zemējuma ķēde ir sakārtota klasteru cilpā, kas var uzlabot trokšņa novēršanas spēju.

4. Atdalīšanas kondensatora konfigurācija

Viena no parastajām PCB projektēšanas metodēm ir konfigurēt atbilstošus atvienošanas kondensatorus katrā PCB galvenajā daļā. Kondensatora atvienošanas vispārējais konfigurācijas princips ir šāds:

(1) Strāvas ievades terminālis ir savienots ar 10 ~ 100uF elektrolītisko kondensatoru. Ja iespējams, labāk ir pievienot vairāk nekā 100uF.

(2) Principā katra integrālās shēmas mikroshēma ir aprīkota ar 0.01uF ~ 0.1uF keramikas mikroshēmas kondensatoru. Ja iespiedplātnē nav pietiekami daudz atstarpes, 1 ~ 10PF kondensatoru var noorganizēt ik pēc 4 ~ 8 mikroshēmām.

(3) Ierīcēm ar vāju trokšņa pretestību un lielām jaudas izmaiņām izslēgšanas laikā, piemēram, RAM un ROM atmiņas ierīcēm, atvienošanas kondensatorus tieši savieno starp mikroshēmas elektrolīniju un zemējuma vadu.

5. Caur caurumu dizains

Ātrgaitas PCB konstrukcijā šķietami vienkāršie vias bieži rada lielu negatīvu ietekmi uz shēmas dizainu. Lai samazinātu nelabvēlīgo ietekmi, ko rada vias parazitārā ietekme, mēs varam izmēģināt visu iespējamo

(1) Ņemot vērā izmaksas un signāla kvalitāti, tiek izvēlēts saprātīgs caurmērs. Piemēram, 6-10 slāņu atmiņas moduļa PCB dizainam labāk izvēlēties 10 / 20MIL (urbšanas / spilventiņu) vias. Dažiem augsta blīvuma maza izmēra dēļiem varat arī mēģināt izmantot 8/18 milimetru flakonus. Pašreizējos tehniskajos apstākļos ir grūti izmantot mazākus caurumus (ja urbuma dziļums 6 reizes pārsniedz urbšanas diametru, nav iespējams nodrošināt, ka cauruma sienu var vienmērīgi pārklāt ar varu); Jaudas vai zemes vias, var uzskatīt lielāku izmēru, lai samazinātu pretestību

(2) Signāla maršrutēšana uz PCB plates, cik vien iespējams, nemaina slāņus, tas ir, pēc iespējas neizmanto nevajadzīgas vias

(3) Barošanas avota tapām un zemei ​​jābūt perforētai tuvumā. Jo īsāks vads starp caurumu un tapu, jo labāk

(4) Novietojiet dažus iezemētus vias signāla slāņa maiņas tuvumā, lai nodrošinātu signālam tuvāko ķēdi. Jūs pat varat uz PCB ievietot lielu skaitu lieku zemējuma vias

6. Zināma pieredze trokšņa un elektromagnētisko traucējumu mazināšanā

(1) Ja jūs varat izmantot zema ātruma mikroshēmas, jums nav vajadzīgas ātrgaitas mikroshēmas. Galvenās vietās tiek izmantotas ātrgaitas mikroshēmas

(2) Lai samazinātu vadības ķēdes augšējās un apakšējās malas lēciena ātrumu, var izmantot virkni rezistoru.

(3) Mēģiniet nodrošināt relejiem utt. Kādu amortizācijas veidu, piemēram, RC iestatīšanas strāvas slāpēšanu

(4) Izmantojiet zemākās frekvences pulksteni, kas atbilst sistēmas prasībām.

(5) Pulkstenim jābūt pēc iespējas tuvāk ierīcei, kas izmanto pulksteni. Kvarca kristāla oscilatora apvalkam jābūt iezemētam. Pulksteņa zonu ieskauj zemējuma vads. Pulksteņa līnijai jābūt pēc iespējas īsākai. Zem kvarca kristāla un zem trokšņa jutīgās ierīces nedrīkst būt vadu. Pulksteņa, kopnes un mikroshēmas izvēles signāliem jābūt tālu no I / O līnijas un savienotāja. Pulksteņa līnijas, kas ir perpendikulāra I / O līnijai, iejaukšanās ir mazāka nekā paralēla I / O līnijai

(6) Neizmantotā vārtu ķēdes ieejas galu nedrīkst apturēt, neizmantotā darbības pastiprinātāja pozitīvo ieejas galu iezemēt, un negatīvo ieejas galu savienot ar izejas galu