Doska plošných spojov (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Poskytuje elektrické spojenie medzi prvkami obvodu a zariadeniami. S rýchlym rozvojom elektrickej technológie je hustota PGB stále vyššia. Schopnosť konštrukcie plošných spojov odolávať rušeniu je veľkým rozdielom. Preto v prevedení DPS. Musia byť dodržané všeobecné zásady návrhu DPS a splnené požiadavky na návrh proti rušeniu.

Všeobecné zásady návrhu DPS

Rozloženie komponentov a vodičov je dôležité pre optimálny výkon elektronických obvodov. Pre dobrú kvalitu dizajnu. PCB s nízkymi nákladmi by mal dodržiavať nasledujúce všeobecné zásady:

1. Rozloženie

V prvom rade je potrebné vziať do úvahy, že veľkosť DPS ​​je príliš veľká. Keď je veľkosť dosky plošných spojov príliš veľká, vytlačená čiara je dlhá, zvyšuje sa impedancia, znižuje sa odolnosť proti šumu a zvyšujú sa náklady. Príliš malý odvod tepla nie je dobrý a susedné vedenia sú náchylné na rušenie. Po určení veľkosti DPS. Potom vyhľadajte špeciálne komponenty. Nakoniec sú podľa funkčnej jednotky obvodu rozložené všetky súčasti obvodu.

Pri určovaní umiestnenia špeciálnych komponentov dodržujte nasledujúce zásady:

(1) Pokiaľ je to možné, skráťte spojenie medzi vysokofrekvenčnými komponentmi a pokúste sa znížiť ich distribučné parametre a vzájomné elektromagnetické rušenie. Ľahko narušené komponenty by nemali byť príliš blízko seba a vstupné a výstupné komponenty by mali byť čo najďalej.

(2) Medzi niektorými komponentmi alebo vodičmi môže byť veľký potenciálny rozdiel, takže vzdialenosť medzi nimi by sa mala zvýšiť, aby sa zabránilo náhodnému skratu spôsobenému výbojom. Komponenty s vysokým napätím by mali byť pokiaľ možno umiestnené na miestach, ktoré nie sú ručne ľahko dostupné počas ladenia.

(3) Komponenty, ktorých hmotnosť presahuje 15 g. Malo by byť vystužené a potom zvárané. Tie sú veľké a ťažké. Komponenty s vysokou výhrevnosťou by nemali byť inštalované na doske s plošnými spojmi, ale na podvozok celého stroja a mal by sa zvážiť problém s odvodom tepla. Tepelné prvky by mali byť mimo dosahu vykurovacích telies.

(4) pre potenciometer. Nastaviteľná cievka induktora. Variabilný kondenzátor. Rozloženie nastaviteľných komponentov, ako je mikrospínač, by malo brať do úvahy konštrukčné požiadavky celého stroja. Ak je stroj nastavený, mal by byť umiestnený na tlačenej doske nad ním, aby sa miesto dalo ľahko upraviť; Ak je stroj nastavený vonku, jeho poloha by mala byť prispôsobená polohe nastavovacieho gombíka na paneli podvozku.

(5) Poloha, ktorú zaujíma polohovací otvor a upevňovacia konzola tlačovej páky, by mala byť odložená.

Podľa funkčnej jednotky obvodu. Rozloženie všetkých komponentov obvodu musí byť v súlade s nasledujúcimi zásadami:

(1) Usporiadajte polohu každej jednotky funkčného obvodu podľa procesu obvodu tak, aby rozloženie bolo vhodné pre tok signálu a signál držal pokiaľ možno rovnaký smer.

(2) K základným komponentom každého funkčného obvodu ako stredu, okolo neho vykonajte rozloženie. Komponenty by mali byť jednotné. A upratané. Tesne usporiadané na DPS. Minimalizujte a skráťte zvody a spojenia medzi komponentmi.

(3) V prípade obvodov pracujúcich pri vysokých frekvenciách by sa mali zvážiť distribuované parametre medzi komponentmi. Vo všeobecných obvodoch by mali byť komponenty usporiadané čo najviac paralelne. Týmto spôsobom, nielen krásne. A ľahko sa skladá a zvára.

(4) Komponenty umiestnené na okraji dosky plošných spojov, spravidla nie menej ako 2 mm od okraja dosky plošných spojov. Najlepším tvarom dosky plošných spojov je obdĺžnik. Pomer dĺžky k šírke je 3:20 a 4: 3. Veľkosť dosky plošných spojov je väčšia ako 200 x 150 mm. Je potrebné vziať do úvahy mechanickú pevnosť dosky plošných spojov.

2. Zapojenie

Zásady zapojenia sú nasledujúce:

(1) Pokiaľ je to možné, vyhnite sa paralelným vodičom na vstupných a výstupných svorkách. Je lepšie pridať medzi vodiče uzemňovací vodič, aby ste sa vyhli spätnej väzbe.

(2) Minimálna šírka potlačeného drôtu je daná predovšetkým pevnosťou priľnavosti medzi drôtom a izolačným substrátom a prúdovou hodnotou, ktorá nimi preteká.

Keď je hrúbka medenej fólie 0.05 mm a šírka 1 až 15 mm. Pri prúde cez 2A teplota nebude vyššia ako 3 ℃, takže požiadavky môže spĺňať šírka drôtu 1.5 mm. Pre integrované obvody, najmä pre digitálne obvody, je spravidla zvolená šírka vodiča 0.02 ~ 0.3 mm. Samozrejme, použite čo najširšiu čiaru. Najmä napájacie káble a uzemňovacie káble.

Minimálna vzdialenosť vodičov je v najhoršom prípade určená hlavne izolačným odporom a prierazným napätím medzi vodičmi. V prípade integrovaných obvodov, najmä digitálnych obvodov, pokiaľ to proces umožňuje, môžu byť rozstupy malé až 5 až 8 mm.

(3) Ohyb tlačeného drôtu má spravidla kruhový oblúk a pravý uhol alebo zahrnutý uhol vo vysokofrekvenčnom obvode ovplyvní elektrický výkon. Okrem toho sa v opačnom prípade pokúste vyhnúť používaniu veľkých plôch medenej fólie. Pri dlhšom zahrievaní sa medená fólia roztiahne a ľahko odpadne. Keď je potrebné použiť veľké plochy medenej fólie, je najlepšie použiť mriežku. To prispieva k odstráneniu medenej fólie a väzby substrátu medzi teplom produkovaným prchavým plynom.

3. Zváracia doska

Stredový otvor podložky by mal byť o niečo väčší ako priemer vedenia zariadenia. Príliš veľká podložka sa dá ľahko vytvoriť virtuálnym zváraním. Vonkajší priemer podložky D nie je spravidla menší (D +1.2) mm, kde D je otvor olova. Pre digitálne obvody s vysokou hustotou je požadovaný minimálny priemer podložky (D +1.0) mm.

Opatrenia proti rušeniu PCB a obvodov

Protiinterferenčný dizajn dosky s plošnými spojmi úzko súvisí s konkrétnym obvodom. Tu je popísaných iba niekoľko bežných opatrení proti rušivého dizajnu PCB.

1. Konštrukcia napájacieho kábla

Podľa veľkosti prúdu dosky s plošnými spojmi, pokiaľ je to možné, aby sa zväčšila šírka elektrického vedenia, znížte odpor slučky. V rovnakom čase. Vytvorte napájací kábel. Smer uzemňovacieho vodiča je v súlade so smerom prenosu údajov, čo pomáha zvýšiť odolnosť proti hluku.

2. Dizajn šarže

Princíp konštrukcie uzemňovacieho vodiča je:

(1) Digitálna zem je oddelená od analógovej. Ak sú na doske s plošnými spojmi logické aj lineárne obvody, ponechajte ich pokiaľ možno oddelené. Uzemnenie nízkofrekvenčného obvodu by malo podľa možnosti prijať jednobodové paralelné uzemnenie. Keď je skutočné zapojenie ťažké, časť obvodu môže byť zapojená do série a potom do paralelného uzemnenia. Vysokofrekvenčný obvod by mal používať viacbodové sériové uzemnenie, uzemnenie by malo byť krátke a striedavé, vysokofrekvenčné prvky okolo čo najďalej s veľkou plochou mriežkovej fólie.

(2) Uzemňovací vodič by mal byť čo najhrubší. Ak je uzemňovacie vedenie veľmi dlhé, potenciál uzemnenia sa zmení s prúdom, takže sa zníži protihlukový výkon. Uzemňovací drôt by mal byť preto hrubší, aby na tlačenej doske prešiel trikrát väčším prípustným prúdom. Ak je to možné, uzemňovací kábel by mal byť väčší ako 2 mm až 3 mm.

(3) Uzemňovací vodič tvorí uzavretú slučku. Väčšina plošných spojov zložených iba z digitálnych obvodov môže zlepšiť protišumovú schopnosť uzemňovacieho obvodu.

3. Konfigurácia oddeľovacieho kondenzátora

Jednou z bežných praktík pri navrhovaní DPS je nasadenie vhodných oddeľovacích kondenzátorov do každej kľúčovej časti plošnej dosky. Všeobecný princíp konfigurácie oddeľovacieho kondenzátora je:

(1) Vstupný koniec napájania je spojený s elektrolytickým kondenzátorom 10 ~ 100 uF. Ak je to možné, je lepšie pripojiť 100uF alebo viac.

(2) v zásade by mal byť každý čip IC vybavený keramickým kondenzátorom 0.01 pF. Ak priestor na tlačenej doske nestačí, na každé 1 až 10 čipov je možné usporiadať kondenzátor 4 ~ 8 pF.

(3) Protihluková schopnosť je slabá. V prípade zariadení s veľkými zmenami výkonu počas vypínania, ako sú napríklad pamäťové zariadenia RAM.ROM, by mal byť oddeľovací kondenzátor priamo zapojený medzi elektrické vedenie a uzemnenie čipu.

(4) Kondenzátorový kábel nemôže byť príliš dlhý, najmä vysokofrekvenčný bypassový kondenzátor nemôže mať kábel. Okrem toho je potrebné poznamenať nasledujúce dva body:

(1 Na tlačenej doske je stykač. Relé. Pri obsluhe tlačidiel a ďalších komponentov sa generuje veľký iskrový výboj a na absorbovanie vybíjacieho prúdu je potrebné použiť RC obvod znázornený na priloženom obrázku. Všeobecne je R 1 až 2 K a C je 2.2 až 47 UF.

Vstupná impedancia 2CMOS je veľmi vysoká a citlivá, takže nepoužitý koniec by mal byť uzemnený alebo pripojený k kladnému zdroju napájania.