แผงวงจรพิมพ์ (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. It provides the electrical connection between circuit components and components. It is the most basic component of various electronic equipment, and its performance is directly related to the quality of electronic equipment. ด้วยการพัฒนาของสังคมข้อมูล ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทมักจะทำงานร่วมกัน และการรบกวนระหว่างกันนั้นรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานปกติของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ในทำนองเดียวกันกับการพัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้าความหนาแน่นของ PCB ก็สูงขึ้นเรื่อย ๆ คุณภาพของการออกแบบ PCB มีอิทธิพลอย่างมากต่อการรบกวนและความสามารถในการป้องกันการรบกวนของวงจร นอกจากการเลือกส่วนประกอบและการออกแบบวงจรแล้ว การเดินสาย PCB ที่ดียังเป็นปัจจัยที่สำคัญมากในความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดของวงจรอิเล็กทรอนิกส์

Since the PCB is an inherent component of the system, enhancing electromagnetic compatibility in the PCB wiring does not incur additional costs to the final product completion. อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ นักออกแบบผลิตภัณฑ์มักจะให้ความสำคัญกับการปรับปรุงความหนาแน่น ลดการใช้พื้นที่ การผลิตที่เรียบง่าย หรือการแสวงหารูปแบบที่สวยงามและสม่ำเสมอ โดยไม่สนใจผลกระทบของรูปแบบวงจรต่อความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้มีขนาดใหญ่ จำนวนสัญญาณแผ่รังสีเข้าไปในพื้นที่เพื่อก่อกวน การเดินสาย PCB ที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดปัญหา emc มากกว่าที่จะกำจัดได้ ในหลายกรณี แม้แต่การเพิ่มตัวกรองและส่วนประกอบก็ไม่สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ในที่สุด บอร์ดทั้งหมดต้องเดินสายใหม่ ดังนั้น การพัฒนานิสัยการเดินสาย PCB ที่ดีจึงเป็นวิธีการเริ่มต้นที่คุ้มค่าที่สุด

สิ่งหนึ่งที่ควรทราบคือไม่มีกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดสำหรับการเดินสาย PCB และไม่มีกฎเฉพาะที่ครอบคลุมการเดินสาย PCB ทั้งหมด การเดินสาย PCB ส่วนใหญ่ถูกจำกัดด้วยขนาดของแผงวงจรและจำนวนชั้นที่หุ้มด้วยทองแดง เทคนิคการเดินสายบางอย่างที่สามารถนำไปใช้กับวงจรหนึ่งแต่ไม่สามารถใช้กับวงจรอื่นได้ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของวิศวกรเดินสาย อย่างไรก็ตาม มีกฎทั่วไปบางประการซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

เพื่อคุณภาพการออกแบบที่ดี PCB ที่มีต้นทุนต่ำควรปฏิบัติตามหลักการทั่วไปดังต่อไปนี้:

2. เค้าโครงของส่วนประกอบบน PCB

ประการแรก จำเป็นต้องพิจารณาว่าขนาด PCB ใหญ่เกินไป เมื่อขนาด PCB ใหญ่เกินไป เส้นที่พิมพ์จะยาว อิมพีแดนซ์เพิ่มขึ้น ความสามารถในการป้องกันเสียงรบกวนลดลง และต้นทุนเพิ่มขึ้น เล็กเกินไปการกระจายความร้อนไม่ดีและเส้นที่อยู่ติดกันนั้นไวต่อการรบกวน หลังจากกำหนดขนาด PCB แล้ว จากนั้นค้นหาส่วนประกอบพิเศษ ในที่สุด ตามหน่วยการทำงานของวงจร ส่วนประกอบทั้งหมดของวงจรจะถูกจัดวาง

A digital circuit in an electronic device. เค้าโครงส่วนประกอบวงจรอนาล็อกและวงจรไฟฟ้าและลักษณะการเดินสายต่างกัน ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนและวิธีการปราบปรามสัญญาณรบกวนต่างกัน Also high frequency. เนื่องจากความถี่ต่างกัน การรบกวนของวงจรความถี่ต่ำและวิธีการระงับสัญญาณรบกวนจึงแตกต่างกัน ดังนั้นในรูปแบบส่วนประกอบ วงจรดิจิตอลควรเป็น The analog circuit and the power supply circuit are placed separately to separate the high frequency circuit from the low frequency circuit. If there are conditions, they should be isolated or made into a circuit board separately. นอกจากนี้เลย์เอาต์ยังควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความแข็งแกร่ง Weak signal device distribution and signal transmission direction.

In printed board layout high speed. สำหรับวงจรลอจิกความเร็วปานกลางและความเร็วต่ำ ส่วนประกอบควรจัดเรียงในลักษณะที่แสดงในรูปที่ 1-1

เช่นเดียวกับวงจรลอจิกอื่นๆ ส่วนประกอบควรวางใกล้กันมากที่สุดเพื่อให้ได้ผลการป้องกันเสียงรบกวนที่ดีขึ้น The position of components on the PRINTED circuit board should take full account of emi. หลักการประการหนึ่งคือการรักษาลีดระหว่างส่วนประกอบให้สั้นที่สุด ในแง่ของการจัดวาง ควรแยกส่วนสัญญาณแอนะล็อก ส่วนวงจรดิจิตอลความเร็วสูง และส่วนแหล่งสัญญาณรบกวน (เช่น รีเลย์ สวิตช์กระแสไฟสูง ฯลฯ) อย่างเหมาะสม เพื่อลดการต่อสัญญาณระหว่างกัน ดังแสดงในรูปที่ 1 -②.

Clock generator. Crystal oscillator and CPU clock input are prone to noise, to be closer to each other. Noisy devices. Low current circuit. Large current circuits should be kept away from logic circuits as far as possible. สิ่งสำคัญคือต้องสร้างแผงวงจรแยกต่างหากหากเป็นไปได้

2.1 The following principles shall be observed when determining the location of special components: (1) Shorten the connection between high-frequency components as far as possible, and try to reduce their distribution parameters and electromagnetic interference between each other. ส่วนประกอบที่รบกวนได้ง่ายไม่ควรอยู่ใกล้กันมากเกินไป และส่วนประกอบอินพุตและเอาต์พุตควรอยู่ห่างจากกันมากที่สุด

(2) อาจมีความต่างศักย์สูงระหว่างส่วนประกอบหรือสายไฟบางอย่าง ดังนั้นควรเพิ่มระยะห่างระหว่างกันเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรที่เกิดจากการคายประจุ ส่วนประกอบที่มีไฟฟ้าแรงสูงควรวางไว้ในที่ที่มือไม่สามารถเข้าถึงได้ง่ายในระหว่างการดีบัก

(3) ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเกิน 15 กรัม ควรค้ำยันแล้วเชื่อม เหล่านี้มีขนาดใหญ่และหนัก ไม่ควรติดตั้งส่วนประกอบที่มีค่าความร้อนสูงบนบอร์ดที่พิมพ์ แต่ควรติดตั้งบนแชสซีของตัวเครื่องทั้งหมด และควรพิจารณาถึงปัญหาการกระจายความร้อน องค์ประกอบความร้อนควรเก็บให้ห่างจากองค์ประกอบความร้อน

(4) สำหรับโพเทนชิออมิเตอร์ ขดลวดเหนี่ยวนำแบบปรับได้ ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน เลย์เอาต์ของส่วนประกอบที่ปรับได้ เช่น ไมโครสวิตช์ ควรพิจารณาข้อกำหนดด้านโครงสร้างของเครื่องจักรทั้งหมด ถ้าปรับเครื่องควรวางบนบอร์ดพิมพ์ด้านบนง่ายต่อการปรับสถานที่; หากเครื่องถูกปรับภายนอก ตำแหน่งควรจะปรับให้เข้ากับตำแหน่งของปุ่มปรับบนแผงแชสซี

(5) ตำแหน่งที่ถูกครอบครองโดยรูกำหนดตำแหน่งและโครงยึดของแผ่นพิมพ์ควรวางไว้ด้านข้าง

2.2 การจัดวางส่วนประกอบทั้งหมดของวงจรตามหน่วยหน้าที่ของวงจรต้องเป็นไปตามหลักการดังต่อไปนี้

(1) จัดตำแหน่งวงจรการทำงานแต่ละหน่วยตามกระบวนการของวงจร เพื่อให้รูปแบบสะดวกต่อการไหลของสัญญาณ และสัญญาณคงทิศทางเดียวกันให้ไกลที่สุด

(2) ให้ส่วนประกอบหลักของวงจรการทำงานแต่ละวงจรเป็นศูนย์กลาง รอบๆ เพื่อทำการจัดวาง ส่วนประกอบควรสม่ำเสมอ และเป็นระเบียบเรียบร้อย การจัดเรียงที่กะทัดรัดบน PCB เพื่อลดและย่อลีดและการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบต่างๆ (3) สำหรับวงจรที่ทำงานที่ความถี่สูง ควรพิจารณาพารามิเตอร์แบบกระจายระหว่างส่วนประกอบ ในวงจรทั่วไป ส่วนประกอบต่างๆ ควรจัดวางขนานกันให้มากที่สุด ด้วยวิธีนี้ไม่เพียงแต่การเชื่อมที่สวยงามและง่ายต่อการติดตั้งและง่ายต่อการผลิตจำนวนมาก

(4) ส่วนประกอบที่อยู่บริเวณขอบแผงวงจร โดยทั่วไปห่างจากขอบแผงวงจรไม่น้อยกว่า 2 มม. รูปร่างที่ดีที่สุดของแผงวงจรคือสี่เหลี่ยมผืนผ้า อัตราส่วนความยาวต่อความกว้าง 3:2 หรือ 4:3 ขนาดของแผงวงจรมากกว่า 200×150 มม. ควรพิจารณาความแข็งแรงทางกลของแผงวงจร

2.3 ข้อกำหนดโครงร่างทั่วไปสำหรับส่วนประกอบ PCB:

ต้องวางองค์ประกอบวงจรและเส้นทางสัญญาณเพื่อลดการมีเพศสัมพันธ์ของสัญญาณที่ไม่ต้องการ:

(1) ช่องสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ต่ำไม่ควรอยู่ใกล้กับช่องสัญญาณระดับสูงและสายไฟที่ไม่มีการกรองรวมถึงวงจรที่สามารถผลิตกระบวนการชั่วคราวได้

(2) แยกวงจรแอนะล็อกระดับต่ำออกจากวงจรดิจิตอลเพื่อหลีกเลี่ยงวงจรแอนะล็อก วงจรดิจิตอลและลูปทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟสร้างคัปปลิ้งอิมพีแดนซ์ทั่วไป

(3) สูง ใน. วงจรลอจิกความเร็วต่ำใช้พื้นที่ต่างๆ บน PCB

(4) ควรลดความยาวของสายสัญญาณเมื่อจัดวงจร

(5) ตรวจสอบระหว่างแผ่นที่อยู่ติดกัน ระหว่างชั้นที่อยู่ติดกันของกระดานเดียวกัน อย่ามีสายสัญญาณขนานที่ยาวเกินไประหว่างสายเคเบิลที่อยู่ติดกันในชั้นเดียวกัน

(6) ตัวกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ควรอยู่ใกล้กับแหล่ง EMI มากที่สุดและวางไว้บนแผงวงจรเดียวกัน

(7) ตัวแปลง DC/DC ควรวางองค์ประกอบสวิตชิ่งและวงจรเรียงกระแสให้ใกล้กับหม้อแปลงมากที่สุดเพื่อลดความยาวของสายไฟ

(8) วางองค์ประกอบควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตัวเก็บประจุตัวกรองให้ใกล้กับไดโอดเรียงกระแสมากที่สุด

(9) แผ่นพิมพ์ถูกแบ่งออกตามความถี่และลักษณะการสลับกระแส และองค์ประกอบเสียงและองค์ประกอบที่ไม่ใช่สัญญาณรบกวนควรอยู่ไกลออกไป

(10) สายไฟที่ไวต่อสัญญาณรบกวนไม่ควรขนานกับสายสวิตชิ่งความเร็วสูงกระแสสูง