Zes samenvattingen van PCB productie ontwerp

1. lay-out

Overweeg eerst de grootte van PCB. Wanneer de printplaat te groot is, is de gedrukte lijn lang, neemt de impedantie toe, neemt het anti-ruisvermogen af ​​en nemen de kosten toe; Als het te klein is, is de warmteafvoer slecht en kunnen de aangrenzende lijnen gemakkelijk worden verstoord. Bepaal na het bepalen van de grootte van de printplaat de positie van speciale componenten. Ten slotte zijn alle componenten van het circuit gerangschikt volgens de functionele eenheden van het circuit.

Bij het bepalen van de positie van bijzondere elementen worden de volgende uitgangspunten in acht genomen:

(1) Verkort de bedrading tussen hoogfrequente componenten zoveel mogelijk en probeer hun distributieparameters en onderlinge elektromagnetische interferentie te verminderen. Componenten die gevoelig zijn voor interferentie 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 worden aangebracht op plaatsen die tijdens de inbedrijfstelling niet gemakkelijk aan te raken zijn.

(3) De positie die wordt ingenomen door het positioneringsgat van de gedrukte plaat en de vaste steun moet worden gereserveerd.

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

(1) Rangschik de positie van elke functionele circuiteenheid volgens de circuitstroom, maak de lay-out geschikt voor de signaalstroom en houd het signaal zo ver mogelijk in dezelfde richting.

(2) Neem de kerncomponenten van elk functioneel circuit als middelpunt en lay-out eromheen. De componenten worden gelijkmatig, netjes en compact op de printplaat geplaatst. De leidingen en verbindingen tussen componenten moeten zoveel mogelijk worden verkleind en ingekort.

(3) Voor het circuit dat op hoge frequentie werkt, moeten de distributieparameters tussen componenten worden overwogen. Voor algemene circuits moeten componenten zoveel mogelijk parallel worden geplaatst. Op deze manier is het niet alleen mooi, maar ook gemakkelijk te monteren en te lassen en gemakkelijk in massa te produceren.

(4) Componenten die zich aan de rand van de printplaat bevinden, zijn over het algemeen niet minder dan 2 mm verwijderd van de rand van de printplaat. De beste vorm van de printplaat is rechthoekig. De beeldverhouding is 3:2 tot 4:3. Wanneer de oppervlakte van de printplaat groter is dan 200×150 mm, moet rekening worden gehouden met de mechanische sterkte van de printplaat.

2. Bedrading

De principes van bedrading zijn als volgt:

(1) De geleiders die bij de ingangs- en uitgangsklemmen worden gebruikt, moeten aangrenzende parallellen zoveel mogelijk vermijden. Het is beter om aarddraad tussen lijnen toe te voegen om feedbackkoppeling te voorkomen.

(2) De minimale breedte van de gedrukte geleider wordt voornamelijk bepaald door de hechtsterkte tussen de geleider en de isolerende basisplaat en de stroom die erdoorheen vloeit.

(3) De buiging van gedrukte draad is over het algemeen een cirkelboog en de rechte hoek of ingesloten hoek zal de elektrische prestaties in hoogfrequente circuits beïnvloeden. Probeer bovendien het gebruik van koperfolie met een groot oppervlak te vermijden, anders kan het uitzetten en vallen van koperfolie gemakkelijk optreden bij langdurige verhitting. Wanneer een groot oppervlak koperfolie moet worden gebruikt, is het het beste om de roostervorm te gebruiken, die bevorderlijk is voor het elimineren van het vluchtige gas dat wordt gegenereerd door de verwarming van de lijm tussen de koperfolie en het substraat.

3. Stootkussen

Het gat in het midden van de pad (in-line apparaat) is iets groter dan de diameter van de apparaatkabel. Als de pad te groot is, is het gemakkelijk om vals solderen te vormen. De buitendiameter D van het kussen is over het algemeen niet minder dan (D + 1.2) mm, waarbij D de diameter van het loodgat is. Voor digitale circuits met hoge dichtheid kan de minimale diameter van de pad (D + 1.0) mm zijn.

Anti-interferentiemaatregelen voor PCB en circuit:

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. Netsnoerontwerp:

Probeer, afhankelijk van de stroom van de printplaat, de breedte van de voedingslijn te vergroten en de lusweerstand te verminderen. Zorg er tegelijkertijd voor dat de richting van de stroomleiding en de aardedraad consistent zijn met de richting van de gegevensoverdracht, wat helpt om het anti-ruisvermogen te verbeteren.

2. Kavelontwerp

De principes van aarddraadontwerp zijn:

(1) Digital and analog are separated. If there are both logic circuits and linear circuits on the circuit board, they shall be separated as far as possible. Single point parallel grounding shall be adopted for the grounding of low-frequency circuit as far as possible. If it is difficult to connect the actual wiring, it can be partially connected in series and then connected in parallel. Multi point series grounding shall be adopted for high-frequency circuit, the ground wire shall be short and rented, and grid like large-area ground foil shall be used around high-frequency components as far as possible.

(2) De aardingsdraad moet zo dik mogelijk zijn. Als de aardingsdraad is gemaakt van genaaide draad, verandert het aardingspotentieel met de verandering van de stroom, zodat de anti-ruisprestaties worden verminderd. Daarom moet de aardingsdraad worden verdikt, zodat deze drie keer de toegestane stroom op de printplaat kan passeren. Indien mogelijk moet de aardingsdraad meer dan 2 ~ 3 mm zijn.

(3) De aardingsdraad vormt een gesloten lus. Voor printplaten die alleen uit digitale circuits bestaan, is het aardingscircuit gerangschikt in een clusterlus, wat het anti-ruisvermogen kan verbeteren.

4. Ontkoppelcondensatorconfiguratie:

Een van de conventionele methoden van PCB-ontwerp is het configureren van geschikte ontkoppelcondensatoren op elk belangrijk onderdeel van de PCB. Het algemene configuratieprincipe van de ontkoppelcondensator is:

(1) De voedingsingang is verbonden met een elektrolytische condensator van 10 ~ 100uF. Indien mogelijk is het beter om meer dan 100uF aan te sluiten.

(2) In principe moet elke chip met geïntegreerde schakeling zijn uitgerust met een keramische chipcondensator van 0.01 uF ~ 0.1 uF. In het geval van onvoldoende opening in de printplaat, kan een condensator van 1 ~ 10PF om de 4 ~ 8 chips worden geplaatst.

(3) Voor apparaten met een zwakke ruisweerstand en een grote stroomverandering tijdens het afsluiten, zoals RAM- en ROM-opslagapparaten, moeten ontkoppelcondensatoren rechtstreeks worden aangesloten tussen de voedingslijn en de aardingsdraad van de chip.

5. Doorlopend ontwerp:

Bij high-speed PCB-ontwerp hebben ogenschijnlijk eenvoudige via’s vaak grote negatieve effecten op het circuitontwerp. Om de nadelige effecten veroorzaakt door de parasitaire effecten van via’s te verminderen, kunnen we ons best doen in het ontwerp

(1) Rekening houdend met de kosten en de signaalkwaliteit wordt een redelijke via-grootte gekozen. Bijvoorbeeld, voor 6-10 lagen geheugenmodule PCB-ontwerp, is het beter om 10/20MIL (drilling/pad) via’s te selecteren. Voor sommige kleine boards met een hoge dichtheid kun je ook 8 / 18mil via’s gebruiken. Onder de huidige technische omstandigheden is het moeilijk om kleinere doorgaande gaten te gebruiken (wanneer de diepte van het gat 6 keer de boordiameter overschrijdt, is het onmogelijk om ervoor te zorgen dat de gatwand uniform kan worden bekleed met koper); Voor via’s van stroom of aarde kan een grotere afmeting worden overwogen om de impedantie te verminderen

(2) De signaalroutering op de printplaat mag zo veel mogelijk niet van laag veranderen, dat wil zeggen dat onnodige via’s zo veel mogelijk niet worden gebruikt

(3) De pinnen van de voeding en de grond moeten in de buurt worden geperforeerd. Hoe korter de voorsprong tussen de via en de pin, hoe beter

(4) Plaats enkele geaarde via’s in de buurt van de via’s van signaallaagverandering om het dichtstbijzijnde circuit voor het signaal te bieden. U kunt zelfs een groot aantal redundante aardingsvia’s op de printplaat plaatsen

6. Enige ervaring met het verminderen van ruis en elektromagnetische interferentie

(1) Als je low-speed chips kunt gebruiken, heb je geen high-speed chips nodig. High-speed chips worden gebruikt op belangrijke plaatsen

(2) Een reeks weerstanden kan worden gebruikt om de sprongsnelheid van de boven- en onderrand van het regelcircuit te verminderen.

(3) Probeer een vorm van demping te bieden voor relais, enz., zoals RC-stroomdemping;

(4) Gebruik de klok met de laagste frequentie die voldoet aan de systeemvereisten.

(5) De klok moet zich zo dicht mogelijk bij het apparaat bevinden dat de klok gebruikt. De schaal van de kwartskristaloscillator moet worden geaard. Het klokgebied wordt omgeven door aarddraad. De kloklijn moet zo kort mogelijk zijn. Er mag geen bedrading onder het kwartskristal en onder het ruisgevoelige apparaat zijn. Klok-, bus- en chipselectiesignalen moeten ver verwijderd zijn van de I/O-lijn en connector. De interferentie van de kloklijn loodrecht op de I / O-lijn is minder dan die parallel aan de I / O-lijn

(6) Het invoeruiteinde van het ongebruikte poortcircuit mag niet worden opgeschort, het positieve invoeruiteinde van de ongebruikte operationele versterker moet worden geaard en het negatieve invoeruiteinde moet worden aangesloten op het uitvoeruiteinde