Sex sammanfattningar av PCB produktionsdesign

1. Layout

Tänk först på storleken på kretskortet. När storleken på kretskortet är för stor, är den utskrivna linjen lång, impedansen ökar, brusfunktionen minskar och kostnaden ökar; Om den är för liten är värmeavledningen dålig och de intilliggande linjerna är lätta att störa. Efter att ha bestämt storleken på kretskortet, bestäm positionen för speciella komponenter. Slutligen är alla komponenter i kretsen anordnade enligt kretsens funktionella enheter.

The following principles shall be observed when determining the position of special elements:

(1) Förkorta kablarna mellan högfrekventa komponenter så mycket som möjligt och försök att minska deras distributionsparametrar och ömsesidig elektromagnetisk störning. Komponenter som är känsliga för störningar får inte vara för nära varandra, och ingångs- och utgångskomponenter ska vara så långt bort som möjligt.

(2) Det kan finnas stor potentialskillnad mellan vissa komponenter eller ledningar, så avståndet mellan dem bör ökas för att undvika oavsiktlig kortslutning orsakad av urladdning. Komponenter med högspänning ska placeras på platser som inte är lätta att röra vid idrifttagningen.

(3) Den position som upptagits av positioneringshålet på den tryckta plattan och det fasta stödet ska reserveras.

Enligt kretsens funktionella enhet ska layouten för alla komponenter i kretsen följa följande principer:

(1) Ordna positionen för varje funktionell kretsenhet enligt kretsflödet, gör layouten bekväm för signalflödet och håll signalen i samma riktning så långt som möjligt.

(2) Ta kärnkomponenterna i varje funktionell krets som centrum och layout runt den. Komponenterna ska vara jämnt, snyggt och kompakt placerade på kretskortet. Ledningarna och anslutningarna mellan komponenterna ska reduceras och förkortas så långt som möjligt.

(3) För kretsen som arbetar med hög frekvens bör fördelningsparametrarna mellan komponenter beaktas. För allmänna kretsar ska komponenter placeras parallellt så långt som möjligt. På detta sätt är det inte bara vackert, utan också lätt att montera och svetsa, och lätt att massproducera.

(4) Komponenter som ligger vid kretskortets kant är i allmänhet inte mindre än 2 mm från kretskortets kant. Den bästa formen på kretskortet är rektangel. Bildförhållandet är 3: 2 till 4: 3. När kretskortets ytstorlek är större än 200×150 mm ska kretskortets mekaniska styrka beaktas.

2. Ledningar

Principerna för kabeldragning är följande:

(1) Ledarna som används vid ingångs- och utgångsterminalerna ska undvika intilliggande parallell så långt som möjligt. Det är bättre att lägga till jordkabel mellan linjerna för att undvika återkoppling.

(2) Den tryckta ledarens minsta bredd bestäms huvudsakligen av vidhäftningsstyrkan mellan ledaren och den isolerande basplattan och strömmen som flyter genom dem.

(3) Böjningen av tryckt tråd är i allmänhet cirkelbåge, och rätt vinkel eller inkluderad vinkel påverkar den elektriska prestandan i högfrekvenskretsen. Försök dessutom att undvika att använda kopparfolie med stor yta, annars kan kopparfoliexpansion och faller lätt uppstå vid uppvärmning under lång tid. När ett stort område av kopparfolie måste användas är det bäst att använda rutnätform, vilket bidrar till att eliminera den flyktiga gas som genereras genom upphettning av limet mellan kopparfolien och substratet.

3. Pad

Padets mitthål (in-line-enhet) är något större än enhetens ledningsdiameter. Om dynan är för stor är det lätt att bilda falsk lödning. Den yttre diametern D på dynan är i allmänhet inte mindre än (D + 1.2) mm, där D är blyhålets diameter. För digitala kretsar med hög densitet kan den minsta diametern på dynan vara (D + 1.0) mm.

Åtgärder mot interferens för kretskort och kretsar:

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

1. Nätsladddesign

Enligt strömmen på kretskortet, försök att öka bredden på kraftledningen och minska slingmotståndet. Samtidigt gör riktningen för kraftledningen och jordledningen i överensstämmelse med riktningen för dataöverföring, vilket hjälper till att förbättra brusfunktionen.

2. Lottdesign

Principerna för jordtrådsdesign är:

(1) Digital and analog are separated. If there are both logic circuits and linear circuits on the circuit board, they shall be separated as far as possible. Single point parallel grounding shall be adopted for the grounding of low-frequency circuit as far as possible. If it is difficult to connect the actual wiring, it can be partially connected in series and then connected in parallel. Multi point series grounding shall be adopted for high-frequency circuit, the ground wire shall be short and rented, and grid like large-area ground foil shall be used around high-frequency components as far as possible.

(2) Jordkabeln ska vara så tjock som möjligt. Om jordkabeln är gjord av sytt tråd, ändras jordningspotentialen med strömförändringen, så att bullernivån reduceras. Därför bör jordningstråden förtjockas så att den kan passera tre gånger den tillåtna strömmen på det tryckta kortet. Om möjligt ska jordningstråden vara mer än 2 ~ 3 mm.

(3) Jordkabeln bildar en sluten slinga. För tryckta brädor som bara består av digitala kretsar är jordningskretsen anordnad i en kluströgla, vilket kan förbättra förmågan att motverka brus.

4. Avkoppling av kondensatorns konfiguration

En av de konventionella metoderna för PCB -design är att konfigurera lämpliga avkopplingskondensatorer vid varje nyckeldel av kretskortet. Den allmänna konfigurationsprincipen för avkopplingskondensatorn är:

(1) Effektingången är ansluten med 10 ~ 100uF elektrolytkondensator. Om möjligt är det bättre att ansluta mer än 100uF.

(2) I princip ska varje integrerat kretschip vara utrustat med en 0.01uF ~ 0.1uF keramisk chipkondensator. Vid otillräckligt mellanrum i det tryckta kortet kan en 1 ~ 10PF kondensator ordnas var 4 ~ 8 chips.

(3) För enheter med svagt brusmotstånd och stora strömförändringar under avstängning, såsom RAM- och ROM -lagringsenheter, ska avkopplingskondensatorer anslutas direkt mellan kraftledningen och jordledningen på chipet.

5. Genomgående håldesign

I höghastighets-PCB-design ger till synes enkla vias ofta stora negativa effekter på kretsdesignen. För att minska de negativa effekterna som orsakas av de parasitära effekterna av vias kan vi försöka vårt bästa i designen

(1) Med tanke på kostnad och signalkvalitet väljs en rimlig via storlek. Till exempel, för 6-10 lager minnesmodul PCB design, är det bättre att välja 10 / 20MIL (borrning / pad) vias. För vissa kortplattor med hög densitet kan du också försöka använda 8 / 18mil vias. Under de nuvarande tekniska förhållandena är det svårt att använda mindre genomgående hål (när hålets djup överstiger 6 gånger borrdiametern är det omöjligt att säkerställa att hålväggen kan likformigt pläteras med koppar); För vias av kraft eller mark kan större storlek övervägas för att minska impedansen

(2) Signalledningen på kretskortet får inte ändra lager så långt som möjligt, det vill säga onödiga vias får inte användas så långt som möjligt

(3) Strömförsörjningens och markens stift ska perforeras i närheten. Ju kortare ledningen mellan via och stift, desto bättre

(4) Placera några jordade vias nära vias för signallagerändring för att ge den närmaste kretsen för signalen. Du kan till och med placera ett stort antal redundanta jordnings -vias på kretskortet

6. Viss erfarenhet av att minska buller och elektromagnetiska störningar

(1) Om du kan använda låghastighetschips behöver du inte höghastighetschips. Höghastighetschips används på viktiga platser

(2) En serie motstånd kan användas för att minska hopphastigheten för styrkretsens övre och nedre kanter.

(3) Försök att ge någon form av dämpning för reläer etc., till exempel RC -inställning av strömdämpning

(4) Använd den lägsta frekvensklockan som uppfyller systemkraven.

(5) Klockan ska vara så nära enheten som möjligt med klockan. Skalet på kvartskristalloscillatorn ska jordas. Klockområdet ska omges av jordtråd. Klocklinjen ska vara så kort som möjligt. Det får inte finnas några ledningar under kvartskristallen och under den ljudkänsliga enheten. Urvalssignaler för klocka, buss och chip ska vara långt borta från I / O -ledningen och kontakten. Interferensen för klockledningen vinkelrätt mot I / O -linjen är mindre än den parallella med I / O -linjen

(6) Ingångsänden för den oanvända grindkretsen får inte hängas, den positiva ingångsänden på den oanvända driftförstärkaren ska jordas och den negativa ingångsänden ska anslutas till utgången