Placa de circuito impresso (PCB), também conhecido como Placa de Circuito Impresso (PCB), é usado para conectar e funcionar componentes eletrônicos e é uma parte importante do design do circuito de alimentação. Este artigo irá apresentar as regras básicas de layout e fiação de PCB.

Detalhar as regras básicas de layout e fiação da placa PCB

Regras básicas de layout de componentes

1. De acordo com o layout dos módulos de circuito, o circuito relacionado para atingir a mesma função é chamado de módulo, os componentes no módulo de circuito devem adotar o princípio de concentração próxima e o circuito digital e o circuito analógico devem ser separados;

2. Componentes, dispositivos e parafusos não devem ser instalados dentro de 3.5 mm (para M2.5) e 4 mm (para M3) ao redor dos orifícios de não montagem, como orifícios de posicionamento e orifícios padrão dentro de 1.27 mm;

3. Resistência horizontal, indutor (plug-in), capacitor eletrolítico e outros componentes sob o orifício do tecido, de modo a evitar o orifício de soldagem da onda e curto-circuito do invólucro do componente;

4. A parte externa do componente está 5mm afastada da borda da placa;

5. A distância entre o lado externo da almofada do elemento de montagem e o lado externo do elemento de inserção adjacente é maior que 2 mm;

6. Os componentes da concha metálica e as peças metálicas (caixas de proteção, etc.) não podem tocar em outros componentes, não podem estar perto da linha impressa, almofada, o espaçamento deve ser superior a 2 mm. O tamanho dos orifícios de posicionamento, orifícios de montagem de fixadores, orifícios elípticos e outros orifícios quadrados na placa é maior do que 3 mm do lado da placa;

7. Os elementos de aquecimento não devem estar próximos de fios e elementos térmicos; Dispositivos de alta temperatura devem ser distribuídos uniformemente;

8. A tomada de força deve ser disposta ao redor da placa impressa tanto quanto possível, e o terminal de fiação da tomada de força e o barramento conectado a ela devem estar dispostos do mesmo lado. Em particular, não coloque tomadas de energia e outros conectores de soldagem entre os conectores para facilitar a soldagem dessas tomadas e conectores e o design e fiação dos cabos de energia. O espaçamento das tomadas e conectores de soldagem deve ser considerado para facilitar a inserção e remoção dos plugues de alimentação;

9. Layout de outros componentes:

Todos os componentes do IC devem ser alinhados unilateralmente e as marcas de polaridade dos componentes polares devem ser claras. As marcas de polaridade na mesma placa impressa não devem ultrapassar duas direções. Quando duas direções aparecem, as duas direções devem ser perpendiculares entre si.

10, a fiação da superfície deve ser devidamente densa, quando a diferença de densidade é muito grande deve ser preenchido com folha de malha de cobre, a grade é maior do que 8mil (ou 0.2 mm);

11, o patch pad não pode ter furos de passagem, de modo a evitar a perda de pasta de solda resultando em componentes de soldagem virtuais. A linha de sinal importante não pode passar pelo pé do soquete;

12, patch alinhamento unilateral, direção de caráter consistente, direção de embalagem consistente;

13. Os dispositivos polares devem ser marcados na mesma direção, tanto quanto possível, na mesma placa.

Duas, regras de fiação de componentes

1. Desenhe a área da fiação dentro da área ≤1mm da borda da placa PCB e dentro de 1mm ao redor do orifício de montagem e proíba a fiação;

2. A linha de alimentação é a mais larga possível, não deve ser inferior a 18mil; A largura da linha de sinal não deve ser inferior a 12mil; As linhas de entrada e saída da CPU não devem ser inferiores a 10mil (ou 8mil); Espaçamento entre linhas não inferior a 10mil;

3. O buraco normal não é inferior a 30mil;

4. Inserção de linha dupla: almofada 60mil, abertura 40mil;

Resistência de 1 / 4W: 51 * 55mil (folha 0805); Almofada de inserção direta 62mil, abertura 42mil;

Capacitor não polar: 51 * 55mil (folha 0805); Almofada de inserção direta 50mil, abertura 28mil;

5. Observe que os cabos de alimentação e os cabos de aterramento devem ser radiais o máximo possível e os cabos de sinal não devem ser enrolados.

Como melhorar a capacidade anti-interferência e a compatibilidade eletromagnética?

Como melhorar a capacidade antiparasitária e a compatibilidade eletromagnética ao desenvolver produtos eletrônicos com processador?

1. Alguns dos seguintes sistemas devem prestar atenção especial à interferência anti-eletromagnética:

(1) a freqüência do relógio do microcontrolador é particularmente alta, o ciclo do barramento é um sistema particularmente rápido.

(2) O sistema contém circuito de condução de alta potência e alta corrente, como relé de geração de faísca, interruptor de alta corrente, etc.

(3) sistema com circuito de sinal analógico fraco e circuito de conversão A / D de alta precisão.

2. As seguintes medidas são tomadas para aumentar a capacidade de interferência anti-eletromagnética do sistema:

(1) Selecione o microcontrolador com baixa frequência:

O microcontrolador com baixa frequência de clock externo pode efetivamente reduzir o ruído e melhorar a capacidade anti-interferência do sistema. Onda quadrada e onda senoidal com a mesma frequência, o componente de alta frequência da onda quadrada é muito mais do que onda senoidal. Embora a amplitude do componente de alta frequência da onda quadrada seja menor do que a da onda fundamental, quanto maior a frequência, mais fácil é emitir e se tornar uma fonte de ruído. O ruído de alta frequência mais influente produzido pelo microcontrolador é cerca de 3 vezes a frequência do clock.

(2) Reduzir a distorção na transmissão do sinal

Os microcontroladores são fabricados principalmente pela tecnologia CMOS de alta velocidade. Entrada de sinal de corrente de entrada estática em cerca de 1 ma, cerca de dez pf na capacitância de entrada, alta impedância de entrada, saídas de circuito CMOS de alta velocidade estão razoavelmente na capacidade de carga, ou seja, o valor de saída considerável, a extremidade de saída de uma porta através de um cabo muito longo para a entrada alta, o problema de reflexão da impedância de entrada é muito sério, causará a distorção do sinal, Aumente o ruído do sistema. Quando Tpd “Tr”, torna-se um problema de linha de transmissão, deve-se considerar a reflexão do sinal, casamento de impedância e assim por diante.

O tempo de retardo do sinal na placa impressa está relacionado à impedância característica do cabo, ou seja, à constante dielétrica do material da placa. Os sinais podem ser considerados como viajando entre 1/3 e 1/2 da velocidade da luz sobre os cabos do PCB. O Tr (tempo de atraso padrão) dos elementos de telefone lógico comumente usados ​​em sistemas compostos de microcontroladores está entre 3 e 18 ns.

Na placa de circuito impresso, o sinal passa por um resistor de 7W e cabo de 25cm, com retardo on-line de aproximadamente 4 a 20ns. Ou seja, o sinal na linha impressa conduz o mais curto possível, o mais longo não deve ultrapassar 25cm. E o número de orifícios deve ser o mínimo possível, de preferência não mais do que 2.

Quando o tempo de subida do sinal é mais rápido do que o tempo de atraso do sinal, a eletrônica rápida é aplicada. Neste ponto, o casamento de impedância da linha de transmissão deve ser considerado. Para transmissão de sinal entre blocos integrados em uma placa de circuito IMPRESSO, Td Trd deve ser evitado. Quanto maior a placa de circuito impresso, mais rápido o sistema não pode ser muito rápido.