PCB-ontwerpprincipes en anti-interferentiemaatregelen

Printplaat (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Het biedt elektrische verbindingen tussen circuitelementen en apparaten. Met de snelle ontwikkeling van elektrische technologie wordt de dichtheid van PGB steeds hoger. Het vermogen van PCB-ontwerp om interferentie te weerstaan, maakt een groot verschil. Daarom in PCB-ontwerp. De algemene principes van PCB-ontwerp moeten worden gevolgd en aan de vereisten van anti-interferentieontwerp moet worden voldaan.

ipcb

Algemene principes van PCB-ontwerp:

De lay-out van componenten en draden is belangrijk voor optimale prestaties van elektronische schakelingen. Voor een goede ontwerpkwaliteit. PCB’s met lage kosten moeten de volgende algemene principes volgen:

1. De lay-out

Allereerst moet er rekening mee worden gehouden dat de printplaat te groot is. Wanneer de PCB-grootte te groot is, is de afgedrukte lijn lang, neemt de impedantie toe, neemt het anti-ruisvermogen af ​​en nemen de kosten toe. Te klein, de warmteafvoer is niet goed en aangrenzende lijnen zijn gevoelig voor interferentie. Na het bepalen van de PCB-grootte. Zoek vervolgens de speciale componenten. Ten slotte worden, volgens de functionele eenheid van het circuit, alle componenten van het circuit ingedeeld.

Neem de volgende principes in acht bij het bepalen van de locatie van speciale componenten:

(1) Verkort de verbinding tussen hoogfrequente componenten zoveel mogelijk en probeer hun distributieparameters en elektromagnetische interferentie tussen elkaar te verminderen. Gemakkelijk gestoorde componenten mogen niet te dicht bij elkaar staan, en input- en outputcomponenten moeten zo ver mogelijk van elkaar verwijderd zijn.

(2) Er kan een groot potentiaalverschil zijn tussen sommige componenten of draden, dus de afstand ertussen moet worden vergroot om onbedoelde kortsluiting veroorzaakt door ontlading te voorkomen. Componenten met hoogspanning moeten tijdens het debuggen zo ver mogelijk worden geplaatst op plaatsen die niet gemakkelijk met de hand bereikbaar zijn.

(3) Componenten met een gewicht van meer dan 15 g. Het moet worden geschoord en vervolgens worden gelast. Die zijn groot en zwaar. De componenten met een hoge calorische waarde mogen niet op de printplaat worden geïnstalleerd, maar op het chassis van de hele machine, en er moet rekening worden gehouden met het probleem van warmteafvoer. Thermische elementen moeten uit de buurt van verwarmingselementen worden gehouden.

(4) voor potmeter. Verstelbare spoel. Variabele condensator. Bij de lay-out van instelbare componenten zoals een microschakelaar moet rekening worden gehouden met de structurele vereisten van de hele machine. Als de machineaanpassing, op het gedrukte bord hierboven moet worden geplaatst, is het eenvoudig om de plaats aan te passen; Als de machine buiten wordt afgesteld, moet de positie worden aangepast aan de positie van de instelknop op het chassispaneel.

(5) De positie die wordt ingenomen door het positioneringsgat en de bevestigingsbeugel van de afdrukhendel moet opzij worden gezet.

Volgens de functionele eenheid van het circuit. De lay-out van alle componenten van het circuit moet voldoen aan de volgende principes:

(1) Rangschik de positie van elke functionele circuiteenheid volgens het circuitproces, zodat de lay-out handig is voor de signaalstroom en het signaal zo ver mogelijk in dezelfde richting blijft.

(2) Naar de kerncomponenten van elk functioneel circuit als het centrum, eromheen om de lay-out uit te voeren. Componenten moeten uniform zijn. En netjes. Strak gerangschikt op de printplaat. Minimaliseer en verkort kabels en verbindingen tussen componenten.

(3) Voor circuits die op hoge frequenties werken, moeten de gedistribueerde parameters tussen componenten worden overwogen. In het algemeen moeten componenten zoveel mogelijk parallel worden geschakeld. Op deze manier niet alleen mooi. En eenvoudig te monteren en te lassen.

(4) Componenten die zich aan de rand van de printplaat bevinden, over het algemeen niet minder dan 2 mm van de rand van de printplaat. De beste vorm van een printplaat is een rechthoek. De lengte-breedteverhouding is 3:20 en 4:3. De afmeting van de printplaat is groter dan 200x150mm. Er moet rekening worden gehouden met de mechanische sterkte van de printplaat.

2. De bedrading

De principes van bedrading zijn als volgt:

(1) Parallelle draden aan de ingangs- en uitgangsklemmen moeten zoveel mogelijk worden vermeden. Het is beter om aarddraad tussen de draden toe te voegen om feedbackkoppeling te voorkomen.

(2) De minimale breedte van bedrukte draad wordt voornamelijk bepaald door de hechtsterkte tussen draad en isolerende ondergrond en de stroomwaarde die er doorheen stroomt.

Wanneer de dikte van koperfolie 0.05 mm is en de breedte 1 ~ 15 mm. Voor de stroom door 2A zal de temperatuur niet hoger zijn dan 3℃, dus een draadbreedte van 1.5 mm kan aan de vereisten voldoen. Voor geïntegreerde schakelingen, met name digitale schakelingen, wordt meestal een draadbreedte van 0.02 ~ 0.3 mm gekozen. Gebruik natuurlijk een zo breed mogelijke lijn. Vooral stroomkabels en massakabels.

De minimale afstand van draden wordt voornamelijk bepaald door de isolatieweerstand en doorslagspanning tussen draden in het ergste geval. Voor geïntegreerde schakelingen, met name digitale schakelingen, kan de afstand zo klein zijn als 5 ~ 8 mm, zolang het proces dit toelaat.

(3) Gedrukte draadbocht neemt over het algemeen een cirkelboog, en een rechte hoek of een opgenomen hoek in een hoogfrequent circuit zal de elektrische prestaties beïnvloeden. Probeer daarnaast het gebruik van grote stukken koperfolie te vermijden, anders niet. Bij langdurige verhitting zet koperfolie uit en valt er gemakkelijk af. Wanneer grote vlakken koperfolie gebruikt moeten worden, kunt u het beste een rooster gebruiken. Dit is bevorderlijk voor het verwijderen van koperfolie en substraathechting tussen de warmte die door het vluchtige gas wordt geproduceerd.

3. De lasplaat:

Het middelste gat van de pad moet iets groter zijn dan de diameter van de apparaatkabel. Een te groot kussen is gemakkelijk om virtueel lassen te vormen. De buitendiameter van het kussentje D is over het algemeen niet minder dan (D +1.2) mm, waarbij D de opening van het lood is. Voor digitale circuits met hoge dichtheid is de minimale diameter van de pad wenselijk (D +1.0) mm.

Anti-interferentiemaatregelen voor PCB’s en circuits

Het anti-interferentieontwerp van de printplaat is nauw verwant aan het specifieke circuit. Hier worden slechts enkele algemene maatregelen voor het anti-interferentieontwerp van PCB’s beschreven.

1. Ontwerp van stroomkabel

Afhankelijk van de grootte van de stroom van de printplaat, voor zover mogelijk om de breedte van de voedingslijn te vergroten, vermindert u de weerstand van de lus. Tegelijkertijd. Maak het netsnoer. De richting van de aardingsdraad is consistent met de richting van de gegevensoverdracht, wat helpt om de ruisweerstand te verbeteren.

2. Kavelontwerp

Het principe van aarddraadontwerp is:

(1) Digitale aarde is gescheiden van analoge aarde. Als er zowel logische als lineaire circuits op de printplaat zitten, houd deze dan zo gescheiden mogelijk. De aarde van het laagfrequente circuit moet zoveel mogelijk parallelle aarding met één punt aannemen. Wanneer de eigenlijke bedrading moeilijk is, kan een deel van het circuit in serie worden aangesloten en vervolgens parallel worden geaard. Hoogfrequent circuit moet gebruik maken van multi-point serie-aarding, aarding moet kort en huur zijn, hoogfrequente elementen zo ver mogelijk met een groot gebied van rasterfolie.

(2) De aardingsdraad moet zo dik mogelijk zijn. Als de aardingslijn erg lang is, verandert het aardingspotentieel met de stroom, zodat de anti-ruisprestaties worden verminderd. De aarddraad moet daarom dikker zijn, zodat deze drie keer de toegestane stroom op de printplaat kan passeren. Indien mogelijk moet de aardingskabel groter zijn dan 2 mm tot 3 mm.

(3) De aardingsdraad vormt een gesloten lus. Het grootste deel van de printplaat die alleen uit een digitaal circuit bestaat, kan het anti-ruisvermogen van het aardingscircuit verbeteren.

3. Ontkoppelcondensatorconfiguratie:

Een van de gebruikelijke praktijken bij het ontwerpen van PCB’s is het plaatsen van geschikte ontkoppelingscondensatoren in elk belangrijk onderdeel van de printplaat. Het algemene configuratieprincipe van de ontkoppelcondensator is:

(1) Het uiteinde van de stroomtoevoer is verbonden met een elektrolytische condensator van 10 ~ 100 uF. Indien mogelijk is het beter om 100uF of hoger aan te sluiten.

(2) in principe moet elke IC-chip zijn uitgerust met een keramische condensator van 0.01 pF. Als de ruimte op de printplaat niet genoeg is, kan een condensator van 1~10pF worden geplaatst voor elke 4~8 chips.

(3) Het anti-geluidsvermogen is zwak. Voor apparaten met grote stroomveranderingen tijdens het afsluiten, zoals RAM.ROM-geheugenapparaten, moet de ontkoppelingscondensator rechtstreeks worden aangesloten tussen de voedingslijn en de aardelijn van de chip.

(4) De condensatorkabel mag niet te lang zijn, vooral de hoogfrequente bypass-condensator kan de kabel niet hebben. Daarnaast moeten de volgende twee punten worden opgemerkt:

(1 Er zit een contactor in de printplaat. Relais. Bij het bedienen van de knoppen en andere componenten wordt een grote vonkontlading gegenereerd en het RC-circuit dat in de bijgevoegde tekening wordt getoond, moet worden gebruikt om de ontlaadstroom te absorberen. Over het algemeen is R 1 ~ 2K en C is 2.2 ~ 47UF.

De ingangsimpedantie van 2CMOS is erg hoog en gevoelig, dus het ongebruikte uiteinde moet worden geaard of aangesloten op een positieve voeding.