PCB tasarım ilkeleri ve parazit önleme önlemleri

Baskılı devre kartı (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. Devre elemanları ve cihazlar arasındaki elektriksel bağlantıları sağlar. Elektrik teknolojisinin hızlı gelişimi ile PGB’nin yoğunluğu giderek artıyor. PCB tasarımının girişime direnme yeteneği büyük bir fark yaratır. Bu nedenle, PCB tasarımında. PCB tasarımının genel ilkeleri takip edilmeli ve parazit önleyici tasarımın gereksinimleri karşılanmalıdır.

ipcb

PCB tasarımının genel ilkeleri

Elektronik devrelerin optimum performansı için bileşenlerin ve tellerin yerleşimi önemlidir. İyi tasarım kalitesi için. Düşük maliyetli PCB aşağıdaki genel prensipleri takip etmelidir:

1. Düzen

Her şeyden önce, PCB boyutunun çok büyük olduğunu göz önünde bulundurmak gerekir. PCB boyutu çok büyük olduğunda, yazdırılan satır uzun olur, empedans artar, gürültü önleme özelliği azalır ve maliyet artar. Çok küçük, ısı dağılımı iyi değil ve bitişik hatlar parazite karşı hassas. PCB boyutunu belirledikten sonra. Ardından özel bileşenleri bulun. Son olarak, devrenin fonksiyonel birimine göre devrenin tüm bileşenleri düzenlenir.

Özel bileşenlerin yerini belirlerken aşağıdaki ilkelere uyun:

(1) Yüksek frekanslı bileşenler arasındaki bağlantıyı mümkün olduğunca kısaltın ve bunların dağıtım parametrelerini ve birbirleri arasındaki elektromanyetik paraziti azaltmaya çalışın. Kolay bozulan bileşenler birbirine çok yakın olmamalı ve giriş ve çıkış bileşenleri mümkün olduğunca uzak olmalıdır.

(2) Bazı bileşenler veya teller arasında yüksek potansiyel farkı olabilir, bu nedenle deşarjdan kaynaklanan kazara kısa devreyi önlemek için aralarındaki mesafe artırılmalıdır. Yüksek voltajlı bileşenler, hata ayıklama sırasında mümkün olduğunca elle kolayca erişilemeyecek yerlere yerleştirilmelidir.

(3) Ağırlığı 15 gramı aşan bileşenler. Desteklenmeli ve daha sonra kaynak yapılmalıdır. Bunlar büyük ve ağır. Kalorifik değeri yüksek olan komponentler baskılı kart üzerine değil tüm makinenin şasesi üzerine kurulmalı ve ısı dağılımı sorunu göz önünde bulundurulmalıdır. Termal elemanlar ısıtma elemanlarından uzak tutulmalıdır.

(4) potansiyometre için. Ayarlanabilir indüktör bobini. Değişken kondansatör. Mikro anahtar gibi ayarlanabilir bileşenlerin yerleşimi, tüm makinenin yapısal gereksinimlerini dikkate almalıdır. Makine ayarı varsa, yeri ayarlamak kolay olan baskılı panoya yerleştirilmelidir; Makine dışarıdan ayarlanırsa, konumu şasi panelindeki ayar düğmesinin konumuna uyarlanmalıdır.

(5) Konumlandırma deliği ve baskı kolunun sabitleme braketi tarafından işgal edilen konum bir kenara bırakılmalıdır.

Devrenin fonksiyonel birimine göre. Devrenin tüm bileşenlerinin yerleşimi aşağıdaki ilkelere uygun olacaktır:

(1) Her bir işlevsel devre biriminin konumunu devre sürecine göre düzenleyin, böylece düzen sinyal akışı için uygun olur ve sinyal mümkün olduğunca aynı yönü korur.

(2) Merkez olarak her bir fonksiyonel devrenin çekirdek bileşenlerine, onun etrafında yerleşimi yürütmek. Bileşenler tek tip olmalıdır. Ve düzenli. PCB üzerinde sıkıca düzenlenmiştir. Bileşenler arasındaki kabloları ve bağlantıları en aza indirin ve kısaltın.

(3) Yüksek frekanslarda çalışan devreler için, bileşenler arasındaki dağıtılmış parametreler dikkate alınmalıdır. Genel devrelerde, bileşenler mümkün olduğunca paralel olarak düzenlenmelidir. Bu şekilde, sadece güzel değil. Ve montajı ve kaynaklanması kolaydır.

(4) Devre kartının kenarında, genellikle devre kartının kenarından en az 2 mm uzaklıkta bulunan bileşenler. Bir devre kartının en iyi şekli bir dikdörtgendir. Uzunluk-genişlik oranı 3:20 ve 4:3’tür. Devre kartının boyutu 200×150 mm’den büyüktür. Devre kartının mekanik mukavemetine dikkat edilmelidir.

2. Kablolama

Kablolama prensipleri aşağıdaki gibidir:

(1) Giriş ve çıkış terminallerindeki paralel kablolardan mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Geri besleme kuplajını önlemek için teller arasına topraklama kablosu eklemek daha iyidir.

(2) Basılı telin minimum genişliği, esas olarak tel ve yalıtkan alt tabaka arasındaki yapışma kuvveti ve bunların içinden akan akım değeri ile belirlenir.

Bakır folyonun kalınlığı 0.05 mm ve genişliği 1~15 mm olduğunda. 2A’dan geçen akım için, sıcaklık 3 ℃’den yüksek olmayacaktır, bu nedenle 1.5 mm’lik bir tel genişliği gereksinimleri karşılayabilir. Entegre devreler, özellikle dijital devreler için genellikle 0.02~0.3 mm tel genişliği seçilir. Tabii ki, olabildiğince geniş bir çizgi kullanın. Özellikle güç kabloları ve topraklama kabloları.

Minimum tel aralığı, en kötü durumda, esas olarak teller arasındaki yalıtım direnci ve arıza voltajı ile belirlenir. Tümleşik devreler, özellikle dijital devreler için, sürecin izin verdiği sürece aralık 5~8 mm kadar küçük olabilir.

(3) Basılı tel bükme genellikle dairesel yay alır ve yüksek frekans devresinde dik Açı veya dahil Açı elektrik performansını etkiler. Ayrıca, aksi takdirde geniş bakır folyo alanları kullanmaktan kaçının. Uzun süre ısıtıldığında bakır folyo genişler ve kolayca düşer. Geniş bakır folyo alanlarının kullanılması gerektiğinde, ızgara kullanmak en iyisidir. Bu, uçucu gaz tarafından üretilen ısı arasındaki bakır folyo ve substrat bağının çıkarılmasına elverişlidir.

3. Kaynak plakası

Pedin merkez deliği, cihazın uç çapından biraz daha büyük olmalıdır. Çok büyük ped sanal kaynak oluşturmak kolaydır. Ped dış çapı D genellikle (D +1.2) mm’den az değildir, burada D kurşun açıklığıdır. Yüksek yoğunluklu dijital devreler için minimum ped çapı arzu edilir (D +1.0)mm.

PCB ve devre parazit önleyici önlemler

Baskılı devre kartının parazit önleyici tasarımı, belirli devre ile yakından ilgilidir. Burada PCB’nin parazit önleyici tasarımının yalnızca birkaç yaygın önlemi açıklanmıştır.

1. Güç kablosu tasarımı

Baskılı devre kartı akımının boyutuna göre, güç hattının genişliğini mümkün olduğunca artırmak, döngünün direncini azaltmak. Aynı zamanda. Güç kablosunu yapın. Topraklama kablosunun yönü, gürültü direncini artırmaya yardımcı olan veri iletim yönü ile tutarlıdır.

2. Parti tasarımı

Topraklama kablosu tasarımının prensibi:

(1) Dijital toprak, analog topraktan ayrılmıştır. Devre kartında hem mantık hem de doğrusal devreler varsa, bunları mümkün olduğunca ayrı tutun. Alçak frekans devresinin topraklaması, mümkün olduğunca tek nokta paralel topraklamayı benimsemelidir. Gerçek kablolama zor olduğunda, devrenin bir kısmı seri olarak bağlanabilir ve ardından paralel topraklanabilir. Yüksek frekans devresi çok noktalı seri topraklama kullanmalı, topraklama kısa ve kiralık olmalı, yüksek frekanslı elemanlar mümkün olduğunca geniş bir ızgara folyo alanı ile çevrelenmelidir.

(2) Topraklama kablosu mümkün olduğu kadar kalın olmalıdır. Topraklama hattı çok uzunsa, akımla birlikte topraklama potansiyeli değişir, böylece gürültü önleme performansı düşer. Bu nedenle, topraklama kablosu, basılı kartta izin verilen akımın üç katını geçebilmesi için daha kalın olmalıdır. Mümkünse, topraklama kablosu 2 mm’den 3 mm’ye kadar olmalıdır.

(3) Topraklama kablosu kapalı bir döngü oluşturur. Sadece dijital devreden oluşan baskılı kartın çoğu, topraklama devresinin gürültü önleme özelliğini geliştirebilir.

3. Dekuplaj kapasitör konfigürasyonu

PCB tasarımındaki yaygın uygulamalardan biri, basılı kartın her bir önemli parçasına uygun ayrıştırma kapasitörlerinin yerleştirilmesidir. Dekuplaj kondansatörünün genel konfigürasyon prensibi:

(1) Güç girişi ucu, 10~ 100uF’lik bir elektrolitik kapasitör ile bağlanır. Mümkünse, 100uF veya üzeri bağlamak daha iyidir.

(2) prensipte, her IC çipi 0.01pF seramik kapasitör ile donatılmalıdır. Basılı kart alanı yeterli değilse, her 1~10 yonga için 4~8pF kapasitör düzenlenebilir.

(3) Anti-gürültü yeteneği zayıftır. RAM.ROM bellek aygıtları gibi kapatma sırasında büyük güç değişiklikleri olan aygıtlar için, ayırma kapasitörü doğrudan güç hattı ile çipin toprak hattı arasına bağlanmalıdır.

(4) Kondansatör kablosu çok uzun olamaz, özellikle yüksek frekanslı baypas kondansatörü kabloya sahip olamaz. Ek olarak, aşağıdaki iki noktaya dikkat edilmelidir:

(1 Baskılı kartta kontaktör bulunmaktadır. Röle. Düğmeler ve diğer bileşenler çalıştırılırken büyük kıvılcım deşarjı oluşacaktır ve deşarj akımını emmek için ekli çizimde gösterilen RC devresi kullanılmalıdır. Genel olarak, R 1~2K’dır ve C, 2.2~47UF’dir.

2CMOS’un giriş empedansı çok yüksek ve hassastır, bu nedenle kullanılmayan uç topraklanmalı veya pozitif bir güç kaynağına bağlanmalıdır.