Печатная плата (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Он обеспечивает электрические соединения между элементами схемы и устройствами. С быстрым развитием электрических технологий плотность PGB становится все выше и выше. Способность конструкции печатной платы противостоять помехам имеет большое значение. Следовательно, в дизайне печатных плат. Должны соблюдаться общие принципы проектирования печатных плат и соблюдаться требования по защите от помех.

Общие принципы проектирования печатных плат

Расположение компонентов и проводов важно для оптимальной работы электронных схем. За хорошее качество дизайна. Печатная плата с низкой стоимостью должна соответствовать следующим общим принципам:

1. Макет

Прежде всего, необходимо учитывать, что размер печатной платы слишком велик. Когда размер печатной платы слишком велик, печатаемая линия становится длинной, сопротивление увеличивается, шумозащитная способность снижается, а стоимость увеличивается. Слишком маленький, плохой отвод тепла, и соседние линии подвержены помехам. После определения размера печатной платы. Затем найдите специальные компоненты. Наконец, в соответствии с функциональным блоком схемы, размечены все компоненты схемы.

При определении расположения специальных компонентов соблюдайте следующие принципы:

(1) По возможности сократите соединение между высокочастотными компонентами и постарайтесь уменьшить их параметры распределения и электромагнитные помехи между собой. Компоненты, вызывающие легкие возмущения, не должны располагаться слишком близко друг к другу, а компоненты ввода и вывода должны располагаться как можно дальше.

(2) Между некоторыми компонентами или проводами может быть большая разность потенциалов, поэтому расстояние между ними следует увеличить, чтобы избежать случайного короткого замыкания, вызванного разрядом. Компоненты с высоким напряжением следует по возможности размещать в местах, труднодоступных для рук во время отладки.

(3) Компоненты, вес которых превышает 15 г. Его следует закрепить, а затем приварить. Они большие и тяжелые. Компоненты с высокой теплотворной способностью следует устанавливать не на печатную плату, а на шасси всей машины, при этом следует учитывать проблему рассеивания тепла. Термические элементы следует держать подальше от нагревательных элементов.

(4) для потенциометра. Регулируемая катушка индуктивности. Конденсатор переменной емкости. Расположение регулируемых компонентов, таких как микровыключатель, должно учитывать конструктивные требования всей машины. Если машина регулируется, она должна быть размещена на печатной плате выше, чтобы легко отрегулировать место; Если машина регулируется снаружи, ее положение должно соответствовать положению регулировочной ручки на панели шасси.

(5) Положение, занимаемое установочным отверстием и фиксирующим кронштейном печатающего рычага, должно быть отложено.

По функциональному блоку схемы. Компоновка всех компонентов схемы должна соответствовать следующим принципам:

(1) Расположите каждый функциональный блок схемы в соответствии со схемой так, чтобы компоновка была удобна для потока сигнала, а сигнал сохранял то же направление, насколько это возможно.

(2) К основным компонентам каждой функциональной схемы как к центру, вокруг него, чтобы выполнить макет. Компоненты должны быть однородными. И аккуратно. Плотно устроился на печатной плате. Сведите к минимуму и сократите количество проводов и соединений между компонентами.

(3) Для схем, работающих на высоких частотах, следует учитывать распределенные параметры между компонентами. В общих схемах компоненты следует располагать по возможности параллельно. Таким образом, не только красиво. И легко собирать и сваривать.

(4) Компоненты, расположенные на краю печатной платы, как правило, на расстоянии не менее 2 мм от края печатной платы. Лучшая форма печатной платы – прямоугольник. Соотношение длины к ширине составляет 3:20 и 4: 3. Размер печатной платы превышает 200×150 мм. Следует учитывать механическую прочность печатной платы.

2. Электропроводка

Принципы разводки следующие:

(1) Следует по возможности избегать параллельных проводов на входных и выходных клеммах. Лучше добавить провод заземления между проводами, чтобы избежать обратной связи.

(2) Минимальная ширина печатной проволоки в основном определяется силой сцепления между проволокой и изолирующей подложкой и величиной тока, протекающего через них.

Когда толщина медной фольги составляет 0.05 мм, а ширина – 1 ~ 15 мм. Для тока через 2А температура не будет выше 3 ℃, поэтому ширина провода 1.5 мм может соответствовать требованиям. Для интегральных схем, особенно цифровых схем, обычно выбирается ширина провода 0.02 ~ 0.3 мм. Конечно, используйте как можно более широкую линию. Особенно силовые кабели и заземляющие кабели.

Минимальное расстояние между проводами в основном определяется сопротивлением изоляции и напряжением пробоя между проводами в худшем случае. Для интегральных схем, особенно цифровых схем, если позволяет процесс, расстояние может составлять всего 5 ~ 8 мм.

(3) Печатный изгиб проволоки обычно принимает дугу окружности, а прямой или включенный угол в высокочастотной цепи влияет на электрические характеристики. Кроме того, в противном случае старайтесь избегать использования больших площадей медной фольги. При длительном нагревании медная фольга расширяется и легко отваливается. Когда необходимо использовать медную фольгу на больших площадях, лучше всего использовать сетку. Это способствует удалению медной фольги и связи подложки между теплом, выделяемым летучим газом.

3. Сварочная пластина

Центральное отверстие прокладки должно быть немного больше диаметра провода устройства. Слишком большая площадка легко образовать виртуальную сварку. Внешний диаметр колодки D обычно составляет не менее (D +1.2) мм, где D – отверстие для вывода. Для цифровых схем высокой плотности желателен минимальный диаметр контактной площадки (D +1.0) мм.

Меры защиты печатных плат и схем от помех

Конструкция печатной платы с защитой от помех тесно связана с конкретной схемой. Здесь описаны только несколько общих мер защиты от помех конструкции печатной платы.

1. Конструкция силового кабеля.

В соответствии с размером тока печатной платы, насколько это возможно, чтобы увеличить ширину линии питания, уменьшить сопротивление петли. В то же время. Сделайте шнур питания. Направление заземляющего провода соответствует направлению передачи данных, что помогает повысить помехоустойчивость.

2. Дизайн лота

Принцип построения заземляющего провода:

(1) Цифровая земля отделена от аналоговой земли. Если на печатной плате есть и логические, и линейные схемы, держите их как можно отдельно друг от друга. Заземление низкочастотной цепи должно по возможности использовать одноточечное параллельное заземление. Когда фактическая проводка затруднена, часть цепи можно подключить последовательно, а затем параллельно заземлить. В высокочастотной цепи следует использовать многоточечное последовательное заземление, заземление должно быть коротким и разорванным, высокочастотные элементы должны располагаться как можно дальше с большой площадью фольги сетки.

(2) Заземляющий провод должен быть как можно более толстым. Если линия заземления очень длинная, потенциал заземления изменяется в зависимости от тока, что снижает шумовые характеристики. Поэтому заземляющий провод должен быть толще, чтобы он мог пропускать в три раза ток, допустимый на печатной плате. По возможности заземляющий кабель должен быть больше 2–3 мм.

(3) Заземляющий провод образует замкнутый контур. Большая часть печатной платы, состоящей только из цифровых схем, может улучшить антишумовые свойства цепи заземления.

3. Конфигурация развязывающего конденсатора.

Одной из распространенных практик проектирования печатных плат является установка соответствующих развязывающих конденсаторов в каждой ключевой части печатной платы. Общий принцип конфигурации развязывающего конденсатора:

(1) Конец входа питания подключен к электролитическому конденсатору емкостью 10 ~ 100 мкФ. По возможности лучше подключать 100мкФ и выше.

(2) в принципе, каждая микросхема IC должна быть оснащена керамическим конденсатором 0.01 пФ. Если места на печатной плате недостаточно, на каждые 1-10 микросхем можно установить конденсатор емкостью 4 ~ 8 пФ.

(3) Слабая противошумовая способность. Для устройств с большими изменениями мощности во время выключения, таких как устройства памяти RAM.ROM, развязывающий конденсатор должен быть напрямую подключен между линией питания и линией заземления микросхемы.

(4) Вывод конденсатора не может быть слишком длинным, особенно у высокочастотного байпасного конденсатора не может быть провода. Кроме того, следует отметить следующие два момента:

(1 На печатной плате есть контактор. Реле. Большой искровой разряд будет генерироваться при работе кнопок и других компонентов, и RC-цепь, показанная на прилагаемом чертеже, должна использоваться для поглощения тока разряда. Как правило, R составляет 1 ~ 2K, а C составляет 2.2 ~ 47 мкФ.

Входное сопротивление 2CMOS очень высокое и чувствительное, поэтому неиспользуемый конец следует заземлить или подключить к положительному источнику питания.