Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Hoch Qualesät
Dies Artikel isttttttttttttttttttttttttttttttttttttt a Zusammenfalssung vauf einige Erfahrung über PCB Ladut. Die Inhalt in die Artikel is heinach obentsächlich geeignet für hochpräzise einalog Systeme oder Niederfrequenz (<50MHz) digesal Systeme.
1. BauteilLayraus
Zumutbar Kompaufente Layout is die GrundlegEndee Voderaussetzung für Design
1.1. Installbeiiauf
Refers zu a Serie vauf Grundlagen vodergeschlagen in Bestellung zu reibungslos installieren die
1.2. Kraft
Die Leeserplbeese sollte be fähig zu widerstehen verschiedene extern Kräfte und Vibrbeiieinen während Installbeiion und Arbees. Für dies Grund, die Schaltung Brett sollte haben a vernünftig Fürm, und die Positionen von die verschiedene Löcher (screw Löcher, Sonderfürm Lochs) on die Brett sollte be arrangiert vernünftigerweise. Allgemein, die Entfernung zwischen die Loch und die Kante von die Brett sollte be at am wenigsten größer als die Durchmesser von die hole. Bei die gleiche Zeit, it sollte be nichtiert dalss die schwach Abschnitt von die Platte verursacht von die Sonderfürm hole sollte auch haben ausreichend Biegen Stärke. Die Steckverbinder dalss direkt "verlängern" von die Gerät Schale on die Brett muss be vernünftigerweise fest zu Sicherstellen langfristig Zuverlässigkeit.
1.3. Beheizt
Für hohe Leistung Geräte mit schwer Wärme Erzeugung, in Zusatz zu Sicherstellung die Wärme Dissipation Bedingungen, sie/Sie sollte auch be platziert in angemessen Stundoderte. Besonders in anspruchsvoll analog Systeme, Spezial Aufmerksamkeit sollte be bezahlt zu die nachteilig Wirkungen von die Temperatur Feld generiert von diese Geräte on die zerbrechlich Voderverstärker Schaltung. Allgemein, die Teil mit sehr groß Leistung sollte be gemacht in a Modul separat, und bestimmte diermisch Isolierung Maßnahmen sollte be eingeneinmmen zwischen die Signal Verarbeitung Schaltung und die Signal Verarbeitung Schaltung.
1.4. Signal
Signal Interferenz is an wichtig Fakzur zu be in Betracht gezogen in PCB Layout Design. Mehrere Grundlegende Alspekte sind: die schwach Signal Schaltung is getrennt oder auch isoliert von die strong Signal Schaltung; die (AC) Teil is getrennt von die DC Teil; die hoch Frequenz Teil is getrennt von die niedrig Frequenz Teil; zahlen Aufmerksamkeit zu die Richtung von die Signal Linie; die Layout von die Boden Linie; richtig Abschirmung, Filtern, etc. Maßnahme. Diese haben wurden wiederholt bezunt in a groß Zahl von Abhundlungen, so I wird nicht Wiederholen sie hier.
1.5. Schön
Es is nicht nur nichtwendig zu Erwägen die sauber und geoderdnet Platzierung von Komponenten, aber auch die schön und glatt Verkabelung. Weil neinrmal Laien manchmal bezunen die ehemals mehr in Bestellung zu einseitig bewerten die Prvonis und Nachteile von die Schaltung Design, für die Bild von die Produkt, die ehemals sollte be gegeben Prioderität wenn die Leistung AnfBestellungungen sind nicht hart. Allerdings, in Hochleistungs Gelegenheiten, wenn you haben zu Verwendung a doppelseitig Brett, und die Schaltung Brett is auch gekapselt in it, und it is neinrmalerweise unsichtbar, die Äsdietik von die Verkabelung sollte be bezunt zuerst. Die weiter Abschnitt wird diskutieren die "Äsdietik" von Verkabelung in Detail.
2. Verdrahtungsprinzip
Die folgende is a detailliert Einführung zu einige gelegentlich Antiblockierung Maßnahmen in die Literatur. Einnahme in Konzu dalss in praktisch Anwendungen, besonders in die Versolche Produktion von Produkte, a groß Zahl von doppelt Paneele sind noch verwendet, die folgende Inhalt is hauptsächlich für doppelt Paneele.
2.1. Verkabelung "Äsdietik"
Vermeiden rechts Winkel wenn Drehen, und versolcheen zu Verwendung diagehennal or Bogen Übergänge.
Die Verkabelung sollte be sauber und geordnet, arrangiert in a zentralisiert Art und Weise, die kann nicht nur vermeiden die gegenseitig Interferenz von Signale von unterschiedlich Natur, aber auch erleichtern Inspektion und Änderung. Für digital Systeme, dort is no Bedarf zu Sorgen über Interferenz zwischen Signal Linien (solche als Daten Linien, Adresse Linien) in die gleiche Camp, aber Steuerung Signale such als lesen, schreiben, und Uhr sollte be verwendet unabhängig voneinunder für Schutz von Boden Drähte. Stund up.
Wenn Sie eine große Fläche verlegen (weiter unten besprochen), versuchen Sie, einen angemessenen und gleichen Abstund zwischen dem Erdungsdraht (eigentlich sollte die Erdungs-"Ebene") und dem Signaldraht einzuhalten, und versuchen Sie, so nah wie möglich zu sein, um Kurzschluss und Leckage zu verhindern.
Für die schwach aktuell System, die Boden Draht und die Leistung Draht sollte be als schließen als möglich.
Für Systeme Verwendung Oberfläche mount Komponenten, die Signal Linien sollte be geRoutet zu die vorne als viel als möglich.
2.2. Boden Draht Layout
Dort sind viele Diskussionen on die Bedeutung und Legenout Grundsatzs von die Boden Draht in die Literatur, aber dort is noch a Mangel von detailliert und genau Einführung über die Boden Draht Anordnung in die tatsächliche PCB. Meine Erfahrung is dalss in order zu Verbesserung die Zuverlässigkeit von die System (nicht nur zu machen an experimentell prozutype), die Boden Draht kann nicht be überbezunt, besonders in schwach Signal Verarbeitung. An dies end, we muss Ersatz no Aufwund zu implementieren die Grundsatz von "groß Fläche Pflalsterung".
Beim Pflalstern muss es sich in der Regel um einen gitterartigen Boden hundeln, es sei denn, der verstreute Boden wird durch undere Linien geteilt. Die diermische Leistung und die Hochfrequenzleitfähigkeit der gitterartigen Malsse sind viel besser als der gesamte Erdungsdraht. Bei Doppelwundverdrahtung, manchmal um die Signalleitung zu leiten, muss die Erdungsleitung getrennt werden, wals extrem nachteilig ist, um den Erdungswiderstund niedrig genug zu halten. Aus diesem Grund muss eine Reihe von "intelligenten" Methoden angewendet werden, um die "Glätte" des Bodenstroms zu gewährleisten. Diese Techniken umfalssen:
A groß Zahl von Oberfläche mount Komponenten sind verwendet zu Speichern die Raum besetzt von Lot Löcher dalss sollte gehören zu die Boden Draht.
Machen voll Verwendung von die vorne Raum: In die Fall von a groß Zahl von Oberfläche mount Komponenten, versuchen zu machen die Signal Linie gehen zu die oben Ebene als viel als möglich, und geben die unten Ebene "selbstlos" zu die Boden Draht. Dies involviert unzählige klein Tricks. Meine eigene Buch "PCB Eins von die Tricks: "Tauschen Pins", diere is a Trick, und diere sind viele ähnlich Zaubersprüche, die wird be geschrieben in die Zukunft.
Ordnen Sie die Signalleitungen vernünftig an und "geben" Sie wichtige Bereiche auf der Platine, insbesondere dals "Hinterlund" (dals mit der Kommunikation der gesamten Platine-Erdungskabel verbunden ist), dem Erdungskabel. Solange es sorgfältig enzweirfen ist, kann dies noch erreicht werden.
Koordination von Vorder- und Rückseite: Manchmal ist auf einer Seite der Platine der Erdungskabel wirklich "nirgendwo". Versuchen Sie zu diesem Zeitpunkt, die Verkabelung auf beiden Seiten miteinunder zu koordinieren. Lalssen Sie an der entsprechenden Position eine ausreichende Malsse, um den Erdungskabel zu verlegen, und Passieren Sie dann eine ausreichende Anzahl von Durchlässen mit einer angemessenen Position (in Anbetracht, dass die Durchlässe einen großen Widerstund haben), Passieren Sie die Signalleitung, die von der "Brücke" überquert wird. Die beiden Seiten der Taiwan-Straße, die gezwungen sind, sich zu teilen, aber widerwirdig, hvonfen auf Wiedervereinigung, sind zu einem Ganzen mit ausreichender Leitfähigkeit verbunden.
Die Nummer des Hundes, der über die Wund springt: Wenn der riesige Erdungskabel durch einen kleinen Signaldraht abgeschnitten wird, weil ich nicht mehr rauskomme, lasse das Signal falsch liegen und benutze den Jumperdraht. Manchmal bin ich nicht bereit, einfach nur einen nackten Draht zu ziehen. Dieses Signal Passiert zufällig durch einen Widerstund oder ein underes "langbeiniges" Gerät. Ich kann den Pin dieses Gerätes zu Recht verlängern und als Jumper dienen lassen. Es leitet nicht nur das Signal weiter, sondern vermeidet auch den unanständigen Namen des Jumperdrahts:-(Natürlich kann ich in den meisten Fällen ein solches Signal immer durch die entsprechende Stelle gehen lassen und vermeiden, den Erdungskabel zu überqueren. Das einzige, was nötig ist, ist Beobachtung und Phantasie.
Das Mindestprinzip: Der Weg des Bodenstroms muss angemessen sein, und der hohe Strom und der schwache Signalstrom dürfen nicht nebeneinunder gehen. Manchmal, wenn man einen vernünftigen Weg wählt, ist ein Zug von Bodenlinien eine unvernünftig konfigurierte Armee wert.
Danach gibt es übrigens ein berühmtes Sprichwort: "Du kannst deiner Mutter vertrauen, aber niemals deinem Lund vertrauen". Im Falle einer extrem schwachen Signalverarbeitung (unterhalb von Mikrovolten), selbst wenn das Erdungspotenzial durch skrupelverlieren Mittel konsistent gehalten wird, muss die Erdungspotenzialdwennferenz an Schlüsselpunkten der Schaltung immer noch die Amplitude des verarbeiteten Signals überschreiten, mindestens die gleiche Größe, selbst wenn das statische Potential angemessen ist. Die momentane Potentialdwennferenz kann immer noch groß sein. Bei solchen Gelegenheiten sollte zunächst grundsätzlich der Betrieb des Schaltkreises so unabhängig wie möglich vom Erdungspotenzial sein.
2.3. Leistung Schnur Layout und Leistung Filtering
Die allgemein Literatur denkt dass die Leistung Schnur sollte be as dick as möglich, die I kannât complassenely vereinbaren mit. Nur in die hoch-Leistung (average Leistung Versorgung aktuell kann rjede 1A mitin 1 second), it is nichtwendig zu Sicherstellen ausreichend Leistung Linie Breite (in mein Erfahrung, jede 1A aktuell Entsprechend zu 50mil kann treffen die Bedürfnisse von die meisten Gelegenheiten). Wenn it is nur zu verhindern Signal Interferenz, die Breite von die Leistung Linie is nicht kritisch. Sogar, manchmal a dünner Leistung Schnur is mehr vorteilhaft! Die Qualität von die Leistung Versorgung allgemein Lügen nicht in seine absolut Wert, aber in die Fluktuation und überlagert Interferenz von die Leistung Versorgung. Die Schlüssel zu Lösung Leistung Interferenz is die Filter capacizur! Wenn Ihre Anwendung tut haben anspruchsvoll Anforderungen on Leistung Qualität, nicht Speichern Geld on Filter capacizurs! Bezahlen Aufmerksamkeit zu die folniedriging Punkte wenn Verwendung Filter capacizurs:
Der Leistungseingang des gesamten Schaltkreises sollte "Gesamt" Filtermaßnahmen haben, und verschiedene Arten von Kondensazuren sollten aufeinunder abgestimmt werden, "das gleiche darf nicht weniger sein", zumindest nicht schlecht. Für digitale Systeme mindestens 100uF Elektrolyse, 10uF Stück Tantal ť0 .1uF Patch und 1nF Patch. Höhere Frequenz ((100kHz)) 100uF Elektrolyse Auf Anfrage versenden. Wechselstrom-SimulationsSystem: Für Gleichstrom- und NiederfrequenzSimulationsSysteme: 1000uF-Elektrolyse-10uF-Tantal-Patch-1uF-Patch und 0.1uF-Patch.
Jeder wichtige Chip sollte einen "Satz" von Filterkondensazuren haben. Für digitale Systeme reicht in der Regel ein 0.1uF Patch aus. Wichtige oder größere BetriebsstromChips sollten auch mit einem 10uF Tantal oder 1uF Patch kombiniert werden, und HochfrequenzChips (CPU, Kristall) sollten ebenfalls mit 10nF |470pF oder 1nF kombiniert werden. Der Kondensazur sollte so nah wie möglich am Power Pin des Chips sein und so direkt wie möglich angeschlossen werden. Je kleiner der Kondensazur, deszu näher sollte er sein.
Für den ChipFilterkondensazur sollte der Abschnitt innerhalb (der Filterkondensazur zum Chip-LeistungsStift) so dick wie möglich sein, und es ist besser, wenn mehrere dünne Drähte nebeneinunder verwendet werden können. Da der Filterkondensazur eine Spannungsquelle mit niedriger (AC) Impedanz bereitstellt und Wechselstromkopplungsstörungen unterdrückt, ist die Stromleitung außerhalb des Kondensazurstifts (bezogen auf den Abschnitt von der Hauptstromversorgung zum Filterkondensazur) nicht so wichtig. Die Linienbreite muss nicht zu dick sein, zumindest muss dafür nicht viel Boardfläche beansprucht werden. Einige analoge Systeme benötigen auch den Stromeingang, um ein RC-Filternetzwerk anzunehmen, um Interferenzen weiter zu unterdrücken, und eine dünnere Stromleitung verdoppelt manchmal nur den Widerstand im RC-Filter, was vorteilhaft ist.
Für a system mit a groß Betrieb Temperatur Bereich, it sollte be nichted dass die Leistung von Aluminium Elektrolyt Kondensazurs wird Abnahme or auch lose dieir Filtern Wirkung at niedrig Temperaturen. Bei dies Zeit, angemessen Tantal Kondensazuren sollte be Verwendungd stattdessen. Für Beispiel, reOrt 470uF Aluminium mit 100uF Tantal|1000uF Aluminium, or reOrt 100uF Aluminium mit 22uF Stück von Tantal.
Be csindful nicht zu behalten die Aluminium Elektrolyt Kondensator auch schließen to die hohe Leistung Heizung Gerät.
