การออกแบบ PCB บอร์ด มักจะมีปัญหาดังกล่าวและเช่น? วันนี้ฉันชอบโปรแกรมเครือข่าย xiaobian แนะนำบทความนี้มีส่วนร่วมในการออกแบบบอร์ด PCB สำหรับวิศวกรหลายปีประสบการณ์การออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่จะแบ่งปันกับคุณ ยินดีต้อนรับสู่การรวบรวม!

สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบบอร์ด PCB เป็นกระบวนการออกแบบที่จำเป็นตั้งแต่ไดอะแกรมไฟฟ้าไปจนถึงผลิตภัณฑ์เฉพาะ และความสมเหตุสมผลของการออกแบบนั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการผลิตผลิตภัณฑ์และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม สำหรับคนจำนวนมากที่เพิ่งทำงานด้านการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ พวกเขามีประสบการณ์เพียงเล็กน้อยในด้านนี้ แม้ว่าพวกเขาจะได้เรียนรู้ซอฟต์แวร์การออกแบบบอร์ด PCB แล้ว แต่การออกแบบ PCB มักมีปัญหาบางอย่าง วิศวกรที่แนะนำโดย Xiaobian มีส่วนร่วมในการออกแบบบอร์ด PCB มาหลายปีแล้ว เขา/เธอจะแบ่งปันประสบการณ์ของเขา/เธอในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์กับคุณ โดยหวังว่าจะมีบทบาทในการหล่ออิฐเพื่อดึงดูดหยก ซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ที่แนะนำโดยวิศวกรคือ TANGO เมื่อไม่กี่ปีก่อน และตอนนี้ใช้ PROTEL2.7 สำหรับ WINDOWS

เค้าโครง PCB

ลำดับปกติของการจัดวางส่วนประกอบบน PCB:

1 วางส่วนประกอบที่มีตำแหน่งคงที่ใกล้กับโครงสร้าง เช่น ปลั๊กไฟ ไฟแสดงสถานะ สวิตช์ ขั้วต่อ ฯลฯ ส่วนประกอบเหล่านี้จะถูกวางหลังจากฟังก์ชัน LOCK ของซอฟต์แวร์เพื่อ LOCK เพื่อไม่ให้เป็น ย้ายโดยไม่ได้ตั้งใจ

2 ส่วนประกอบพิเศษและส่วนประกอบขนาดใหญ่วางบนบรรทัด เช่นองค์ประกอบความร้อน หม้อแปลง IC ฯลฯ.;

3. วางอุปกรณ์ขนาดเล็ก

ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบและขอบของ PCB

ถ้าเป็นไปได้ ควรวางส่วนประกอบทั้งหมดจากขอบของบอร์ด PCB ไม่เกิน 3 มม. หรืออย่างน้อยก็ให้มากกว่าความหนาของบอร์ด PCB เนื่องจากในการผลิตจำนวนมากของปลั๊กอินสำหรับสายการประกอบและการบัดกรีด้วยคลื่น ควรมีการจัดหาให้ร่องนำสำหรับการใช้งาน ในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันข้อบกพร่องขอบที่เกิดจากการประมวลผลรูปร่าง หากมีส่วนประกอบมากเกินไปบนบอร์ด PCB หากคุณต้องเกินช่วง 3 มม. คุณสามารถเพิ่มขอบเสริม 3 มม. ที่ขอบของบอร์ด PCB และเปิดสล็อตรูปตัววีบนขอบเสริม ซึ่งสามารถหักด้วยมือได้ในระหว่างการผลิต

การแยกระหว่างความดันสูงและต่ำ

มีวงจรไฟฟ้าแรงสูงและวงจรไฟฟ้าแรงต่ำพร้อมกันบนบอร์ด PCB หลายตัว ส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำควรแยกออกและเปิดออก และระยะการแยกสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อ โดยปกติ บอร์ด PCB ควรอยู่ห่างจากแรงดันต้านทานที่ 2kV 2000 มม. และสัดส่วนที่สูงกว่านี้ควรเพิ่มขึ้น เช่น หากการทดสอบแรงดันต้านทานคือ 3000V ระยะห่างระหว่างสายไฟฟ้าแรงสูงและต่ำควรมากกว่า 3.5 มม. ในหลายกรณีเพื่อหลีกเลี่ยงการคืบคลาน แต่ยังอยู่ในบอร์ด PCB ระหว่างช่องเสียบไฟฟ้าแรงสูงและต่ำ

การเดินสายเคเบิลบอร์ด PCB

เลย์เอาต์ของตัวนำที่พิมพ์ออกมาควรสั้นที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรความถี่สูง การหมุนของลวดพิมพ์ควรโค้งมน และมุมขวาหรือมุมแหลมจะส่งผลต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าในกรณีที่วงจรความถี่สูงและความหนาแน่นของสายไฟ เมื่อเดินสายไฟสองแผง สายไฟทั้งสองด้านควรตั้งฉาก เฉียง หรือโค้งงอ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ขนานกันเพื่อลดการมีเพศสัมพันธ์ของปรสิต สายพิมพ์ที่ใช้เป็นอินพุตและเอาต์พุตของวงจรควรหลีกเลี่ยงขนานกันให้มากที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการป้อนกลับ ทางที่ดีควรเพิ่มสายดินระหว่างสายเหล่านี้

ความกว้างของลวดพิมพ์

ความกว้างของเส้นลวดควรเป็นไปตามข้อกำหนดของประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและสะดวกต่อการผลิต ค่าต่ำสุดขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสไฟ แต่ค่าต่ำสุดไม่ควรน้อยกว่า 0.2 มม. ในความหนาแน่นสูง เส้นที่พิมพ์ด้วยความแม่นยำสูง ความกว้างของเส้นลวดและระยะห่างโดยทั่วไปเป็นที่ต้องการ 0.3 มม. ควรพิจารณาอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของความกว้างของลวดในกรณีที่กระแสไฟสูง การทดลองแบบแผงเดียวแสดงให้เห็นว่าเมื่อความหนาของฟอยล์ทองแดงเป็น50μm ความกว้างของเส้นลวดคือ 1 ~ 1.5 มม. และกระแสไฟคือ 2A อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะน้อยมาก ดังนั้นลวดที่มีความกว้าง 1 ~ 1.5 มม. สามารถตอบสนองความต้องการในการออกแบบโดยไม่ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น

สายกราวด์ทั่วไปสำหรับตัวนำที่พิมพ์ออกมาควรหนาที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยใช้เส้นที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 ถึง 3 มม. ถ้าเป็นไปได้ โดยเฉพาะในวงจรที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ เนื่องจากสายท้องถิ่นดีเกินไป เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของกระแส การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นของกราวด์ ความไม่เสถียรของระดับสัญญาณเวลาของไมโครโปรเซสเซอร์ จะทำให้ความทนทานต่อสัญญาณรบกวนเสื่อมลง สามารถใช้หลักการ 10-10 และ 12-12 เมื่อเดินสายระหว่างหมุด IC ที่บรรจุในกรมทรัพย์สินทางปัญญา กล่าวคือ เมื่อผ่านสายไฟสองเส้นระหว่างหมุด สามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นเป็น 50 มิล ความกว้างของเส้นและระยะห่างระหว่างบรรทัดคือ 10 มิล เมื่อ มีเพียงเส้นเดียวที่ส่งผ่านระหว่างหมุด สามารถตั้งค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นเป็น 64 มม. ความกว้างของเส้นและระยะห่างระหว่างเส้นคือ 12 มม.

ระยะห่างของสายพิมพ์

ระยะห่างระหว่างสายไฟที่อยู่ติดกันต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้า และเพื่อความสะดวกในการใช้งานและการผลิต ระยะห่างควรกว้างที่สุด ระยะห่างขั้นต่ำต้องเหมาะสมอย่างน้อยสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่จะคงอยู่ แรงดันไฟฟ้านี้โดยทั่วไปรวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน แรงดันไฟฟ้าผันผวนเพิ่มเติม และแรงดันไฟสูงสุดที่เกิดจากสาเหตุอื่น

หากเงื่อนไขทางเทคนิคอนุญาตระดับเศษโลหะระหว่างสายไฟ ระยะห่างจะลดลง ผู้ออกแบบจึงควรคำนึงถึงปัจจัยนี้เมื่อพิจารณาถึงแรงดันไฟฟ้า เมื่อความหนาแน่นของสายไฟต่ำกว่า ระยะห่างของสายสัญญาณจะเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม สายสัญญาณที่มีความต่างสูง ระดับต่ำจะสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ และเพิ่มระยะห่าง

การป้องกันและการต่อสายดินของสายพิมพ์

สายกราวด์สาธารณะของลวดพิมพ์จะต้องจัดวางบนขอบของแผงวงจรพิมพ์ให้มากที่สุด ควรสงวนฟอยล์ทองแดงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เป็นสายกราวด์บนบอร์ด PCB เพื่อให้เอฟเฟกต์การป้องกันดีกว่าสายกราวด์ยาว ลักษณะของสายส่งและเอฟเฟกต์การป้องกันจะดีขึ้น และยังมีบทบาทในการลดความจุแบบกระจาย สายกราวด์สาธารณะของลวดพิมพ์นั้นดีที่สุดในการสร้างลูปหรือเครือข่าย เพราะเมื่อมีวงจรรวมจำนวนมากบนบอร์ดเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีส่วนประกอบที่กินไฟมากกว่า ข้อจำกัดบนกราฟจะทำให้เกิดความต่างศักย์ของกราวด์ ซึ่ง ทำให้ความทนทานต่อสัญญาณรบกวนลดลง เมื่อกลายเป็นลูป ความต่างศักย์ของสายดินจะลดลง

นอกจากนี้ แผนภาพกราวด์และกำลังควรขนานกับทิศทางการไหลของข้อมูลให้มากที่สุด ซึ่งเป็นความลับของความสามารถในการลดเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น บอร์ด PCB หลายชั้นสามารถใช้หลายชั้นเป็นชั้นป้องกัน ชั้นจ่ายไฟ ชั้นกราวด์ถือได้ว่าเป็นชั้นป้องกัน ชั้นกราวด์ทั่วไปและชั้นพลังงานได้รับการออกแบบในชั้นในของบอร์ด PCB หลายชั้น การออกแบบสายสัญญาณชั้นในและชั้นนอก