Leiterplattentechnisch - Layout und Routing von Leiterplatten

layout

First, die Leiterplattengröße. Wenn die Leiterplattengröße ist zu groß, die gedruckten Zeilen werden lang sein, die Impedanz steigt, die Anti-Lärm Fähigkeit wird abnehmen, und die Kosten werden ebenfalls steigen; wenn die Leiterplattengröße ist zu klein, die Wärmeableitung wird nicht gut sein, und angrenzende Linien werden leicht gestört.

Nach der Bestimmung der Leiterplattengröße bestimmen Sie den Standort der speziellen Komponenten. Schließlich sind gemäß den Funktionseinheiten der Schaltung alle Komponenten der Schaltung angeordnet.

Bei der Bestimmung der Lage spezieller Komponenten sollten folgende Grundsätze beachtet werden:

Versuchen Sie, die Verkabelung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich zu verkürzen, versuchen Sie, ihre Verteilungsparameter und gegenseitige elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Störanfällige Komponenten sollten nicht zu nah beieinander liegen, Eingangs- und Ausgangskomponenten sollten so weit wie möglich entfernt gehalten werden.

Es kann einen hohen Potentialunterschied zwischen einigen Komponenten oder Drähten geben, und der Abstand zwischen ihnen sollte erhöht werden, um versehentliche Kurzschlüsse zu vermeiden, die durch Entladung verursacht werden. Die Bauteile mit Hochspannung sollten so weit wie möglich an Stellen angeordnet werden, die beim Debuggen von Hand nicht leicht erreichbar sind.

Bauteile, die mehr als 15g wiegen, sollten mit Klammern befestigt und dann verschweißt werden. Die Komponenten, die groß, schwer sind und viel Wärme erzeugen, sollten nicht auf der Leiterplatte installiert werden, sondern auf der Chassis-Bodenplatte der gesamten Maschine installiert werden, und das Wärmeableitungsproblem sollte berücksichtigt werden. Thermische Komponenten sollten weit weg von Heizkomponenten sein.

Für das Layout von einstellbaren Komponenten wie Potentiometern, einstellbaren Induktoren, variablen Kondensatoren und Mikroschaltern sollten die strukturellen Anforderungen der gesamten Maschine berücksichtigt werden. Wenn es innerhalb der Maschine eingestellt wird, sollte es auf der Leiterplatte platziert werden, wo es für die Einstellung bequem ist; Wenn es außerhalb der Maschine eingestellt wird, sollte seine Position mit der Position des Einstellknopfes auf der Chassisplatte übereinstimmen.

Die Position, die das Positionierloch der Leiterplatte und die feste Halterung einnehmen, sollte reserviert werden. Bei der Auslegung aller Komponenten des Schaltkreises nach den Funktionseinheiten des Schaltkreises müssen die folgenden Grundsätze eingehalten werden:

Ordnen Sie die Position jeder funktionalen Schaltungseinheit entsprechend dem Schaltungsfluss an, so dass das Layout für die Signalzirkulation geeignet ist und das Signal in der gleichen Richtung wie möglich gehalten wird.

Nehmen Sie die Kernkomponente jeder Funktionsschaltung als Zentrum und legen Sie sie um. Die Komponenten sollten gleichmäßig, sauber und kompakt auf der Leiterplatte angeordnet sein. Minimieren und verkürzen Sie die Leitungen und Verbindungen zwischen den Komponenten.

Bei Schaltungen mit hohen Frequenzen müssen die verteilten Parameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. Generell sollte die Schaltung möglichst parallel angeordnet werden. Auf diese Weise ist es nicht nur schön, sondern auch einfach zu installieren und zu schweißen. Es ist einfach in Massenproduktion zu produzieren.

Die am Rand der Leiterplatte befindlichen Komponenten sind im Allgemeinen nicht weniger als 2mm vom Rand der Leiterplatte entfernt. Die beste Form der Leiterplatte ist rechteckig. Das Seitenverhältnis ist 3:2 zu 4:3. Wenn die Größe der Leiterplatte größer als 200x150mm ist, sollte die mechanische Festigkeit der Leiterplatte berücksichtigt werden.

Verkabelung

Das Prinzip der Verdrahtung ist wie folgt:

The wires used for the input (control end) and output end should try to avoid parallel adjacent neighbors. Es ist am besten, einen abgeschirmten Erdungsdraht hinzuzufügen, um Rückkopplung zu vermeiden. For the input (control terminal) and output wires outside the PCBA Brett, shielding (using shielded wires) should be taken, or the input (control terminal and output Verkabelung Kabelbaum sollte separat gebunden werden, um Störungen der Signalkopplung zu vermeiden.

Die Mindestbreite des Leiters der Leiterplatte wird hauptsächlich durch die Haftfestigkeit zwischen dem Leiter und dem isolierenden Substrat und den durch sie fließenden Stromwert bestimmt. Wenn die Dicke der Kupferfolie 0.05mm ist und die Breite 1～15mm ist, ist die Temperatur nicht höher als 3° Celsius durch den Strom von 2A, so dass die Drahtbreite von 1.5mm die Anforderungen erfüllen kann.

Für integrierte Schaltungen, insbesondere digitale Schaltungen, wird in der Regel eine Drahtbreite von 0,02 bis 0,3 mm gewählt. Verwenden Sie natürlich so lange wie möglich ein möglichst breites Kabel, insbesondere das Netzkabel und das Erdungskabel. Der minimale Abstand der Drähte wird hauptsächlich durch den schlimmsten Isolationswiderstand und die Durchschlagsspannung zwischen den Drähten bestimmt. Bei integrierten Schaltungen, insbesondere digitalen Schaltungen, kann der Pitch, solange der Prozess es zulässt, bis 5-8mm klein sein.

Die Ecken der gedruckten Leiter sind im Allgemeinen bogenförmig, und der rechte Winkel oder der eingeschlossene Winkel beeinflusst die elektrische Leistung in der Hochfrequenzschaltung. Versuchen Sie außerdem, großflächige Kupferfolie zu vermeiden, da sich die Kupferfolie sonst ausdehnt und bei längerer Erwärmung abfällt. Wenn eine großflächige Kupferfolie benötigt wird, ist es am besten, eine Gitterform zu verwenden. Dies hilft, das flüchtige Gas zu beseitigen, das durch die Erwärmung des Klebstoffs zwischen der Kupferfolie und dem Substrat entsteht.

Pad

Das Mittelloch des Pads ist etwas größer als der Durchmesser der Geräteleitung. Wenn das Pad zu groß ist, ist es leicht, ein falsches Lot zu bilden. Der Außendurchmesser D des Pads ist im Allgemeinen nicht kleiner als (d+1,2) mm, wobei d der Bleidurchmesser ist. Bei digitalen Schaltungen mit hoher Dichte kann der Mindestdurchmesser des Pads (d+1,0) mm betragen.

Antiinterferenzmaßnahmen für Leiterplatten und Schaltkreise

Das Anti-Jamming-Design der Leiterplatte hat eine enge Beziehung zu der spezifischen Schaltung. Hier werden nur einige gängige Maßnahmen des PCB-Antijamming-Designs erläutert.

Entwurf der Quelllinie

Versuchen Sie entsprechend der Größe des Leiterplattenstroms, die Breite der Stromleitung zu erhöhen, um den Schleifenwiderstand zu verringern. Gleichzeitig müssen die Richtung der Stromleitung und der Erdungsleitung mit der Richtung der Datenübertragung übereinstimmen, was zur Verbesserung der Lärmschutzfähigkeit beiträgt.

Konstruktion des Erddrahtes

Die Prinzipien der Erdungsdraht-Konstruktion sind:

Trennen Sie digitale Masse von analoger Masse. Wenn sich sowohl Logikschaltungen als auch Linearschaltungen auf der Leiterplatte befinden, sollten diese so weit wie möglich voneinander getrennt werden. Die Masse der Niederfrequenzschaltung sollte möglichst parallel an einem einzigen Punkt geerdet werden. Wenn die eigentliche Verkabelung schwierig ist, kann sie teilweise in Reihe geschaltet und dann parallel geerdet werden. Die Hochfrequenzschaltung sollte an mehreren Punkten in Reihe geerdet werden, der Erdungsdraht sollte kurz und geleast sein, und eine gitterartige großflächige Erdungsfolie sollte um die Hochfrequenzkomponente herum verwendet werden.

Eine der herkömmlichen Methoden der Leiterplattendesign n ist, geeignete Entkopplungskondensatoren auf jedem Schlüsselteil der Leiterplatte zu konfigurieren.

Kondensatorleitungen sollten nicht zu lang sein, insbesondere bei Hochfrequenz-Bypass-Kondensatoren.