แผงวงจรพิมพ์ (PCB) หรือที่รู้จักในชื่อ Printed Circuit Board (PCB) ใช้สำหรับเชื่อมต่อและใช้งานส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบวงจรไฟฟ้า บทความนี้จะแนะนำกฎพื้นฐานของโครงร่าง PCB และการเดินสาย

รายละเอียดกฎพื้นฐานของโครงร่างบอร์ด PCB และการเดินสาย

Basic rules of component layout

1. According to the layout of circuit modules, the related circuit to achieve the same function is called a module, the components in the circuit module should adopt the principle of nearby concentration, and the digital circuit and analog circuit should be separated;

2. ห้ามติดตั้งส่วนประกอบ อุปกรณ์ และสกรูภายใน 3.5 มม. (สำหรับ M2.5) และ 4 มม. (สำหรับ M3) รอบรูที่ไม่ได้ยึด เช่น รูกำหนดตำแหน่งและรูมาตรฐานภายใน 1.27 มม.

3. Horizontal resistance, inductor (plug-in), electrolytic capacitor and other components under the cloth hole, so as to avoid the wave soldering hole and component shell short circuit;

4. ส่วนด้านนอกของส่วนประกอบอยู่ห่างจากขอบแผ่น 5 มม.

5. ระยะห่างระหว่างด้านนอกของแผ่นขององค์ประกอบการติดตั้งและด้านนอกขององค์ประกอบการแทรกที่อยู่ติดกันมากกว่า 2 มม.

6. ส่วนประกอบเปลือกโลหะและชิ้นส่วนโลหะ (กล่องป้องกัน ฯลฯ) ไม่สามารถสัมผัสส่วนประกอบอื่น ๆ ไม่สามารถใกล้กับเส้นพิมพ์ แผ่น ระยะห่างควรมากกว่า 2 มม. The size of positioning holes, fastener mounting holes, elliptic holes and other square holes in the plate is greater than 3mm from the plate side;

7. องค์ประกอบความร้อนไม่ควรอยู่ใกล้กับสายไฟและองค์ประกอบความร้อน อุปกรณ์ที่มีความร้อนสูงควรกระจายอย่างสม่ำเสมอ

8. ควรจัดปลั๊กไฟไว้รอบๆ แผ่นพิมพ์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และขั้วต่อสายไฟของปลั๊กไฟและบัสบาร์ที่เชื่อมต่ออยู่ควรจัดวางไว้ที่ด้านเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อย่าวางปลั๊กไฟและขั้วต่อการเชื่อมอื่นๆ ระหว่างขั้วต่อเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมซ็อกเก็ตและขั้วต่อเหล่านี้ ตลอดจนการออกแบบและการเดินสายไฟของสายไฟ ควรพิจารณาระยะห่างของปลั๊กไฟและขั้วต่อการเชื่อมเพื่ออำนวยความสะดวกในการใส่และถอดปลั๊กไฟ

9. เค้าโครงของส่วนประกอบอื่นๆ:

All IC components should be aligned unilaterally, and polarity marks of polar components should be clear. Polarity marks on the same printed board should not be more than two directions. When two directions appear, the two directions should be perpendicular to each other.

10, the surface wiring should be properly dense, when the density difference is too large should be filled with mesh copper foil, the grid is greater than 8mil (or 0.2mm);

11, the patch pad can not have through holes, so as to avoid the loss of solder paste resulting in virtual welding components. สายสัญญาณสำคัญไม่ได้รับอนุญาตให้ผ่านขาซ็อกเก็ต

12, แก้ไขการจัดตำแหน่งด้านเดียว, ทิศทางตัวอักษรที่สอดคล้องกัน, ทิศทางบรรจุภัณฑ์ที่สอดคล้องกัน;

13. อุปกรณ์ขั้วควรทำเครื่องหมายในทิศทางเดียวกันให้มากที่สุดบนกระดานเดียวกัน

สองกฎการเดินสายส่วนประกอบ

1. วาดพื้นที่สายไฟภายในพื้นที่≤1มม. จากขอบบอร์ด PCB และภายใน 1 มม. รอบรูยึดและห้ามเดินสาย

2. สายไฟให้กว้างที่สุด ไม่ควรน้อยกว่า 18mil; ความกว้างของสายสัญญาณไม่ควรน้อยกว่า 12mil; CPU incoming and outgoing lines should not be less than 10mil (or 8mil); ระยะห่างบรรทัดไม่น้อยกว่า 10mil;

3. รูปกติไม่น้อยกว่า 30mil;

4. แทรกบรรทัดคู่: แผ่น 60mil, รูรับแสง 40mil;

ความต้านทาน 1/4W: 51*55mil (0805 แผ่น); แผ่นแทรกโดยตรง 62mil, รูรับแสง 42mil;

ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว: 51*55mil (0805 แผ่น); แผ่นแทรกโดยตรง 50mil, รูรับแสง 28mil;

5. โปรดทราบว่าสายไฟและสายกราวด์ควรเป็นแนวรัศมีมากที่สุด และไม่ควรคล้องสายสัญญาณ

จะปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไร?

จะปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนและความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยโปรเซสเซอร์ได้อย่างไร

1. ระบบต่อไปนี้บางระบบควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า:

(1) ความถี่สัญญาณนาฬิกาไมโครคอนโทรลเลอร์สูงเป็นพิเศษ รอบบัสเป็นระบบที่รวดเร็วเป็นพิเศษ

(2) ระบบประกอบด้วยวงจรขับกระแสไฟแรงสูง เช่น รีเลย์สร้างประกายไฟ สวิตช์กระแสไฟสูง เป็นต้น

(3) ระบบที่มีวงจรสัญญาณแอนะล็อกอ่อนและวงจรแปลง A/D ที่มีความแม่นยำสูง

2. มีการใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อเพิ่มความสามารถในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของระบบ:

(1) เลือกไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความถี่ต่ำ:

ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความถี่สัญญาณนาฬิกาภายนอกต่ำสามารถลดเสียงรบกวนและปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ คลื่นสี่เหลี่ยมและคลื่นไซน์ที่มีความถี่เท่ากัน ส่วนประกอบความถี่สูงของคลื่นสี่เหลี่ยมมากกว่าคลื่นไซน์ แม้ว่าแอมพลิจูดของส่วนประกอบความถี่สูงของคลื่นสี่เหลี่ยมจะเล็กกว่าของคลื่นพื้นฐาน แต่ยิ่งมีความถี่สูงเท่าใด การปล่อยและกลายเป็นแหล่งกำเนิดเสียงก็ง่ายขึ้นเท่านั้น สัญญาณรบกวนความถี่สูงที่มีอิทธิพลมากที่สุดที่เกิดจากไมโครคอนโทรลเลอร์คือประมาณ 3 เท่าของความถี่สัญญาณนาฬิกา

(2) ลดการบิดเบือนในการส่งสัญญาณ

ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ผลิตโดยเทคโนโลยี CMOS ความเร็วสูง Static input current signal input at about 1 ma, around ten pf in the input capacitance, high input impedance, high speed CMOS circuit outputs are fairly on load capacity, namely the considerable output value, the output end of a door through a very long lead to the high input, the input impedance reflection problem is very serious, it will cause the signal distortion, เพิ่มเสียงรบกวนของระบบ เมื่อ Tpd “Tr” กลายเป็นปัญหาสายส่ง ต้องพิจารณาการสะท้อนของสัญญาณ การจับคู่อิมพีแดนซ์ และอื่นๆ

เวลาหน่วงของสัญญาณบนบอร์ดที่พิมพ์นั้นสัมพันธ์กับอิมพีแดนซ์เฉพาะของตะกั่ว นั่นคือ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของวัสดุบอร์ดที่พิมพ์ สัญญาณสามารถพิจารณาคร่าวๆ ได้ว่าเดินทางระหว่าง 1/3 ถึง 1/2 ของความเร็วแสงเหนือสายนำ PCB Tr (เวลาหน่วงมาตรฐาน) ขององค์ประกอบโทรศัพท์ลอจิกที่ใช้กันทั่วไปในระบบที่ประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ระหว่าง 3 ถึง 18ns

บนแผงวงจรพิมพ์ สัญญาณจะผ่านตัวต้านทาน 7W และตะกั่ว 25 ซม. โดยมีการหน่วงเวลาออนไลน์ประมาณ 4 ถึง 20ns That is to say, the signal on the printed line lead as short as possible, the longest should not exceed 25cm. และจำนวนหลุมควรน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ไม่ควรเกิน 2

เมื่อเวลาเพิ่มของสัญญาณเร็วกว่าเวลาหน่วงสัญญาณ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่รวดเร็วจะถูกนำไปใช้ ณ จุดนี้ควรพิจารณาการจับคู่อิมพีแดนซ์ของสายส่ง สำหรับการส่งสัญญาณระหว่างบล็อกในตัวบนแผงวงจรพิมพ์ ควรหลีกเลี่ยง Td Trd ยิ่งแผงวงจรพิมพ์ใหญ่เท่าไร ระบบก็จะยิ่งเร็วเท่านั้น