PCB-designprinciper och åtgärder mot interferens

PCB är stöd för kretskomponenter och komponenter i elektroniska produkter. Det ger elektriska anslutningar mellan kretselement och enheter. Med den snabba utvecklingen av elektrisk teknik blir densiteten för PGB högre och högre. PCB -designens förmåga att motstå störningar gör stor skillnad. Därför i PCB -design. De allmänna principerna för PCB-design måste följas och kraven för anti-interferensdesign måste uppfyllas.

ipcb

Allmänna principer för PCB -design

Layouten av komponenter och ledningar är viktig för optimal prestanda för elektroniska kretsar. För bra designkvalitet. PCB med låg kostnad bör följa följande allmänna principer:

1. Layouten

Först och främst är det nödvändigt att tänka på att PCB -storleken är för stor. När PCB-storleken är för stor är den utskrivna linjen lång, impedansen ökar, brusfunktionen minskar och kostnaden ökar. För liten, värmeavledningen är inte bra och angränsande linjer är mottagliga för störningar. Efter att ha bestämt PCB -storleken. Leta sedan upp de speciella komponenterna. Slutligen, enligt kretsens funktionella enhet, läggs alla kretsens komponenter ut.

Följ följande principer när du bestämmer platsen för specialkomponenter:

(1) Förkorta anslutningen mellan högfrekventa komponenter så långt som möjligt och försök att minska deras distributionsparametrar och elektromagnetiska störningar mellan varandra. Lättstörda komponenter ska inte vara för nära varandra, och ingångs- och utgångskomponenter bör vara så långt bort som möjligt.

(2) Det kan finnas en stor potentialskillnad mellan vissa komponenter eller ledningar, så avståndet mellan dem bör ökas för att undvika oavsiktlig kortslutning orsakad av urladdning. Komponenter med hög spänning bör så långt som möjligt placeras på platser som inte är lättåtkomliga för hand under felsökning.

(3) Komponenter vars vikt överstiger 15 g. Den ska vara stagad och sedan svetsad. De är stora och tunga. Komponenterna med högt värmevärde bör inte installeras på kretskortet, utan på hela maskinens chassi, och problemet med värmeavledning bör övervägas. Värmeelement bör hållas borta från värmeelement.

(4) för potentiometer. Justerbar induktorspole. Variabel kondensator. Layouten på justerbara komponenter som mikrobrytare bör beakta hela maskinens strukturella krav. Om maskinjusteringen ska placeras på tryckt kartong ovanför lätt att justera platsen; Om maskinen justeras utanför bör dess position anpassas till positionen för justeringsknappen på chassipanelen.

(5) Den position som upptagits av positioneringshålet och fixeringsfästet på utskriftsspaken bör avsättas.

Enligt kretsens funktionella enhet. Layouten för alla komponenter i kretsen ska uppfylla följande principer:

(1) Ordna positionen för varje funktionell kretsenhet enligt kretsprocessen, så att layouten är bekväm för signalflödet och signalen håller samma riktning så långt som möjligt.

(2) Till kärnkomponenterna i varje funktionell krets som centrum, runt den för att utföra layouten. Komponenterna ska vara enhetliga. Och snyggt. Tätt ordnat på kretskortet. Minimera och förkorta avledningar och anslutningar mellan komponenter.

(3) För kretsar som arbetar vid höga frekvenser bör de fördelade parametrarna mellan komponenter beaktas. I allmänna kretsar bör komponenter placeras parallellt så mycket som möjligt. På detta sätt, inte bara vackert. Och lätt att montera och svetsa.

(4) Komponenter som ligger vid kretskortets kant, i allmänhet inte mindre än 2 mm från kretskortets kant. Den bästa formen på ett kretskort är en rektangel. Förhållandet längd till bredd är 3:20 och 4: 3. Kretskortets storlek är större än 200×150 mm. Hänsyn bör tas till kretskortets mekaniska styrka.

2. Ledningarna

Principerna för kabeldragning är följande:

(1) Parallella ledningar vid ingångs- och utgångsterminalerna bör undvikas så långt som möjligt. Det är bättre att lägga till jordkabel mellan trådarna för att undvika återkoppling.

(2) Den tryckta trådens minsta bredd bestäms huvudsakligen av vidhäftningsstyrkan mellan tråd och isolerande substrat och det aktuella värdet som flyter genom dem.

När tjockleken på kopparfolien är 0.05 mm och bredden är 1 ~ 15 mm. För strömmen genom 2A kommer temperaturen inte att vara högre än 3 ℃, så en trådbredd på 1.5 mm kan uppfylla kraven. För integrerade kretsar, särskilt digitala kretsar, väljs vanligtvis 0.02 ~ 0.3 mm trådbredd. Naturligtvis, använd en så bred linje som du kan. Speciellt strömkablar och jordkablar.

Det minsta avståndet mellan ledningar bestäms huvudsakligen av isolationsmotståndet och nedbrytningsspänningen mellan trådarna i värsta fall. För integrerade kretsar, särskilt digitala kretsar, så länge processen tillåter, kan avståndet vara så litet som 5 ~ 8 mm.

(3) Tryckt trådböj tar i allmänhet cirkelbåge, och högervinkel eller inkluderad vinkel i högfrekvenskrets kommer att påverka den elektriska prestandan. Försök dessutom att undvika att använda stora delar av kopparfolie, annars. Vid uppvärmning under lång tid expanderar kopparfolien och faller lätt av. När stora ytor av kopparfolie måste användas är det bäst att använda ett galler. Detta bidrar till avlägsnande av kopparfolie och substratbindning mellan värmen som produceras av den flyktiga gasen.

3. Svetsplattan

Kuddens mitthål bör vara något större än enhetens ledningsdiameter. För stor kudde är lätt att bilda virtuell svetsning. Padets yttre diameter D är i allmänhet inte mindre än (D +1.2) mm, där D är blyöppningen. För digitala kretsar med hög densitet är den minsta diametern på dynan önskvärd (D +1.0) mm.

Åtgärder mot kretskort och kretsar

Antistörningsdesignen för kretskort är nära besläktad med den specifika kretsen. Här beskrivs endast några få vanliga mått på anti-interferensdesign av PCB.

1. Strömkabel design

Enligt storleken på kretskortets ström, så långt som möjligt för att öka bredden på kraftledningen, minska slingans motstånd. På samma gång. Gör strömkabeln. Jordtrådens riktning överensstämmer med riktningen för dataöverföring, vilket hjälper till att öka bullermotståndet.

2. Lottdesign

Principen för jordtrådsdesign är:

(1) Digital jord är åtskild från analog jord. Om det finns både logiska och linjära kretsar på kretskortet, håll dem så åtskilda som möjligt. Marken för lågfrekvent krets bör anta enpunkts parallell jordning så långt som möjligt. När den faktiska ledningen är svår kan en del av kretsen kopplas i serie och sedan parallell jordning. Högfrekvent krets bör använda flerpunkts seriejordning, jordning ska vara kort och hyra, högfrekventa element runt så långt som möjligt med ett stort område av nätfolie.

(2) Jordkabeln ska vara så tjock som möjligt. Om jordningslinjen är mycket lång ändras jordningspotentialen med strömmen, så att brusdämpningen minskar. Jordkabeln bör därför vara tjockare så att den kan passera tre gånger den tillåtna strömmen på det tryckta kortet. Om möjligt bör jordkabeln vara större än 2 mm till 3 mm.

(3) Jordkabeln utgör en sluten slinga. Det mesta av det tryckta kortet som endast består av digital krets kan förbättra jordbrusets förmåga att motverka brus.

3. Avkoppling av kondensatorns konfiguration

En av de vanliga metoderna för PCB -design är att distribuera lämpliga avkopplingskondensatorer i varje nyckeldel av det tryckta kortet. Den allmänna konfigurationsprincipen för avkopplingskondensatorn är:

(1) Strömingångsänden är ansluten med en elektrolytkondensator på 10 ~ 100uF. Om möjligt är det bättre att ansluta 100uF eller högre.

(2) i princip bör varje IC -chip vara utrustat med en 0.01 pF keramisk kondensator. Om utskriftskortutrymmet inte räcker kan en 1 ~ 10pF kondensator ordnas för varje 4 ~ 8 chips.

(3) Anti-brusförmågan är svag. För enheter med stora strömförändringar under avstängning, till exempel RAM.ROM -minnesenheter, bör avkopplingskondensatorn vara direkt ansluten mellan kraftledningen och jordledningen på chipet.

(4) Kondensatorledningen kan inte vara för lång, särskilt högfrekvent bypass-kondensatorn kan inte ha ledningen. Dessutom bör följande två punkter noteras:

(1 Det finns en kontaktor i det tryckta kortet. Relä. Stor gnisturladdning kommer att genereras när knapparna och andra komponenter används, och RC -kretsen som visas på bifogade ritning måste användas för att absorbera urladdningsströmmen. I allmänhet är R 1 ~ 2K och C är 2.2 ~ 47UF.

Ingångsimpedansen för 2CMOS är mycket hög och känslig, så den oanvända änden bör jordas eller anslutas till en positiv strömförsörjning.