Načela oblikovanja PCB in ukrepi proti motnjam

Tiskano vezje (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Zagotavlja električne povezave med elementi vezja in napravami. S hitrim razvojem električne tehnologije je gostota PGB vedno večja. Sposobnost oblikovanja tiskanih vezij, da se upira motnjam, je velika razlika. Zato pri načrtovanju PCB. Upoštevati je treba splošna načela oblikovanja tiskanih vezij in izpolnjevati zahteve zasnove proti motnjam.

ipcb

Splošna načela oblikovanja PCB

Postavitev komponent in žic je pomembna za optimalno delovanje elektronskih vezij. Za dobro kakovost oblikovanja. PCB z nizkimi stroški mora upoštevati naslednja splošna načela:

1. Postavitev

Najprej je treba upoštevati, da je velikost PCB prevelika. Ko je velikost tiskanega vezja prevelika, je natisnjena linija dolga, impedanca se poveča, sposobnost hrupa se zmanjša in stroški se povečajo. Premajhno odvajanje toplote ni dobro, sosednje črte pa so dovzetne za motnje. Po določitvi velikosti tiskanega vezja. Nato poiščite posebne komponente. Nazadnje so glede na funkcionalno enoto vezja razporejene vse komponente vezja.

Pri določanju lokacije posebnih komponent upoštevajte naslednja načela:

(1) Kolikor je mogoče skrajšajte povezavo med visokofrekvenčnimi komponentami in poskusite zmanjšati njihove parametre porazdelitve in elektromagnetne motnje med seboj. Komponente, ki jih je mogoče zlahka motiti, ne smejo biti preveč blizu drug drugemu, vhodne in izhodne komponente pa morajo biti čim bolj oddaljene.

(2) Med nekaterimi komponentami ali žicami je lahko velika razlika potencialov, zato je treba razdaljo med njimi povečati, da se izognemo nenamernemu kratkemu stiku, ki ga povzroči razelektritev. Sestavni deli z visoko napetostjo morajo biti med odpravljanjem napak čim bolj postavljeni na mesta, ki niso zlahka dostopna ročno.

(3) Sestavni deli, katerih teža presega 15 g. Moral bi biti napet in nato varjen. Te so velike in težke. Komponente z visoko kurilno vrednostjo ne smete namestiti na tiskano ploščo, ampak na ohišje celotnega stroja in razmisliti o problemu odvajanja toplote. Toplotne elemente je treba držati stran od grelnih elementov.

(4) za potenciometer. Nastavljiva tuljava induktorja. Spremenljiv kondenzator. Postavitev nastavljivih komponent, kot je mikrostikalo, mora upoštevati strukturne zahteve celotnega stroja. Če stroj nastavite, ga postavite na tiskano ploščo zgoraj, da ga enostavno prilagodite; Če je stroj nastavljen zunaj, je treba njegov položaj prilagoditi položaju gumba za nastavitev na plošči ohišja.

(5) Položaj, ki ga zasedata luknja za pozicioniranje in pritrdilni nosilec tiskalne ročice, je treba odstaviti.

Glede na funkcionalno enoto vezja. Postavitev vseh sestavnih delov vezja mora biti v skladu z naslednjimi načeli:

(1) Razporedite položaj vsake enote funkcionalnega vezja v skladu s postopkom vezja, tako da bo postavitev primerna za pretok signala in da bo signal čim bolj v isti smeri.

(2) Osrednjim komponentam vsakega funkcionalnega vezja kot središču, okoli njega za izvedbo postavitve. Sestavni deli morajo biti enotni. In urejeno. Tesno razporejen na tiskanem vezju. Zmanjšajte in skrajšajte kable in povezave med komponentami.

(3) Pri vezjih, ki delujejo pri visokih frekvencah, je treba upoštevati porazdeljene parametre med komponentami. Na splošno morajo biti komponente čim bolj vzporedno razporejene. Na ta način ni le lepo. In enostavno sestaviti in variti.

(4) Komponente, ki se nahajajo na robu tiskanega vezja, običajno najmanj 2 mm od roba vezja. Najboljša oblika vezja je pravokotnik. Razmerje med dolžino in širino je 3:20 in 4: 3. Velikost tiskanega vezja je večja od 200×150 mm. Upoštevati je treba mehansko trdnost tiskanega vezja.

2. Ožičenje

Načela ožičenja so naslednja:

(1) Vzporednih žic na vhodnih in izhodnih sponkah se je treba čim bolj izogibati. Bolje je, da med žice dodate ozemljitveno žico, da se izognete povratni zvezi.

(2) Najmanjša širina tiskane žice je v glavnem odvisna od adhezijske trdnosti med žico in izolacijsko podlago in trenutne vrednosti, ki teče skozi njih.

Ko je debelina bakrene folije 0.05 mm in širina 1 ~ 15 mm. Za tok skozi 2A temperatura ne bo višja od 3 ℃, zato lahko širina žice 1.5 mm ustreza zahtevam. Za integrirana vezja, zlasti digitalna, se običajno izbere širina žice 0.02 ~ 0.3 mm. Seveda uporabite čim širšo črto. Predvsem napajalni in ozemljitveni kabli.

Najmanjši razmik žic je v najslabšem primeru predvsem določen z izolacijskim uporom in prekinitveno napetostjo med žicami. Za integrirana vezja, zlasti za digitalna vezja, je razmik lahko dolg le 5 do 8 mm, dokler postopek dopušča.

(3) Upogibanje natisnjene žice običajno ima krožni lok, desni kot ali vključen kot v visokofrekvenčnem vezju pa bo vplival na električno zmogljivost. Poleg tega se poskušajte izogniti uporabi velikih površin bakrene folije. Pri daljšem segrevanju se bakrena folija zlahka razširi in odpade. Kadar je treba uporabiti velike površine bakrene folije, je najbolje uporabiti mrežo. To prispeva k odstranitvi bakrene folije in vezi substrata med toploto, ki jo proizvaja hlapni plin.

3. Varilna plošča

Sredinska luknja blazinice mora biti nekoliko večja od premera kabla naprave. Preveč velika blazinica omogoča enostavno oblikovanje virtualnega varjenja. Zunanji premer blazinice D na splošno ni manjši od (D +1.2) mm, pri čemer je D odprtina za vodilo. Za digitalna vezja z visoko gostoto je zaželen najmanjši premer blazinice (D +1.0) mm.

PCB in vezje proti motnjam

Zasnova proti motnjam tiskanega vezja je tesno povezana s posebnim vezjem. Tukaj je opisanih le nekaj skupnih ukrepov za preprečevanje motenj oblikovanja tiskanih vezij.

1. Zasnova napajalnega kabla

Glede na velikost toka tiskanega vezja čim bolj povečajte širino daljnovoda, zmanjšajte upor zanke. Ob istem času. Naredite napajalni kabel. Smer ozemljitvene žice je skladna s smerjo prenosa podatkov, kar pomaga povečati odpornost na hrup.

2. Oblikovanje serije

Načelo zasnove ozemljene žice je:

(1) Digitalno ozemljitev je ločena od analognega ozemljitve. Če so na vezju logična in linearna vezja, jih hranite čim bolj ločeno. Ozemljitev nizkofrekvenčnega vezja mora čim bolj sprejeti enotočkovno vzporedno ozemljitev. Kadar je dejansko ožičenje težko, lahko del vezja povežemo zaporedno in nato vzporedno ozemljimo. Visokofrekvenčni tokokrog mora uporabljati večtočkovno serijsko ozemljitev, ozemljitev mora biti kratka in izposojena, visokofrekvenčni elementi, kolikor je le mogoče, z veliko površino mrežaste folije.

(2) Ozemljitvena žica mora biti čim debelejša. Če je ozemljitvena linija zelo dolga, se potencial ozemljitve spreminja s tokom, tako da se zmanjša učinkovitost hrupa. Ozemljitvena žica mora biti zato debelejša, da lahko na tiskani plošči prenese trikratni dovoljeni tok. Če je mogoče, mora biti ozemljitveni kabel večji od 2 mm do 3 mm.

(3) Ozemljitvena žica je zaprta zanka. Večina tiskane plošče, sestavljene samo iz digitalnega vezja, lahko izboljša ozemljitveno vezje proti hrupu.

3. Ločitev konfiguracije kondenzatorja

Ena od običajnih praks pri oblikovanju tiskanih vezij je namestitev ustreznih ločilnih kondenzatorjev v vsak ključni del tiskane plošče. Splošno načelo konfiguracije ločevalnega kondenzatorja je:

(1) Vhodni konec napajanja je povezan z elektrolitskim kondenzatorjem 10 ~ 100uF. Če je mogoče, je bolje priključiti 100uF ali več.

(2) načeloma mora biti vsak čip IC opremljen s keramičnim kondenzatorjem 0.01 pF. Če prostora na tiskani plošči ni dovolj, lahko za vsakih 1 ~ 10 čipov uredite kondenzator 4 ~ 8pF.

(3) Zmogljivost proti hrupu je šibka. Pri napravah z velikimi spremembami moči med zaustavitvijo, na primer pomnilniških napravah RAM.ROM, mora biti ločilni kondenzator neposredno povezan med daljnovod in ozemljitvijo čipa.

(4) Kabel kondenzatorja ne sme biti predolg, še posebej visokofrekvenčni obvodni kondenzator ne sme imeti kabla. Poleg tega je treba opozoriti na dve točki:

(1 Na tiskani plošči je kontaktor. Rele. Pri delovanju gumbov in drugih komponent bo nastala velika iskra, iskanje razelektritvenega toka pa je treba uporabiti z RC vezjem, ki je prikazano na priloženi risbi. Na splošno je R 1 ~ 2K, C pa 2.2 ~ 47UF.

Vhodna impedanca 2CMOS je zelo visoka in občutljiva, zato je treba neuporabljen konec ozemljiti ali priključiti na pozitivno napajanje.