Leiterplattentechnisch - Verstehen Sie die Verdrahtung von Leiterplatten

PCB-Design ist manuelle Arbeit in den Augen vieler Menschen. Allerdings, Ich habe mich immer in den frühen Phasen eines Plans platziert und geroutet. Erst nach der Fertigstellung einiger Änderungen, Ich werde für meine Kollegen verantwortlich sein, Aber ich werde ihnen erklären warum. So verkabelt zu sein. Ich kommentiere oft die Leiterplatten von meinen Kollegen entworfen und auf die fehlenden Bereiche hingewiesen, Damit meine Kolleginnen und Kollegen ihre PCB-Design.

Eine Schrittmotortreiberplatine, für die mein Kollege vor einem Jahr verantwortlich war, die Leistungsindikatoren sind immer nicht bis zu der im Dokument genannten Leistung, obwohl sie verwendet werden kann, der hohe Strom geht verloren, die hohe Geschwindigkeit ist nicht hoch, die Wellenform ist schlecht, und nach eingehender Analyse, Es wird festgestellt, dass es gegen einige der Grundprinzipien der Leiterplattenverkabelung verstößt, sind nach der Modifikation sehr gut. Dies lässt mich die Bedeutung der Leiterplattenverkabelung wieder spüren, besonders wenn wir oft Hochleistungsnetzteile und Sensoren herstellen, die extrem strenge Anforderungen an die Leiterplattenverkabelung stellen.

In der msOS-Gruppe in den letzten Tagen "summten" Netznutzer und sprachen das Problem der Leiterplattenverkabelung an. Ich fühlte das Problem, das durch die Verdrahtung des Schrittmotors verursacht wurde, vorher und benutze gesunden Menschenverstand, um diese Leiterplattenverdrahtung zu verstehen. Es ist leicht zu verstehen und vermeidet Schaltkreise und elektromagnetische Felder. Die Übertragungsleitung ist hoch und komplex, und je mehr Sie darüber reden, desto unklarer werden Dinge, über die Sie sprechen. Grundsätzlich sollte jeder verstehen, was los ist, ohne durch einige professionelle Bedingungen eingeschränkt zu werden und die Zustimmung der Netzbürger in der Gruppe zu erhalten.

Leiterplattenverdrahtung Es ist, die Straßen für die Spannungsversorgung von Signalen zu legen, um verschiedene Geräte anzuschließen. Das ist wie Straßen bauen und verschiedene Städte mit Autos verbinden. Es ist genau das Gleiche.

Der Straßenbau erfordert immer wieder zwei Linien. Dasselbe gilt für die Leiterplattenverkabelung. Es muss eine zweizeilige Schleife gebildet werden. Bei niederfrequenten Schaltungen handelt es sich um eine Schleife. Für elektromagnetische Hochgeschwindigkeitsfelder ist es eine Übertragungsleitung. Das häufigste ist ein Differenzsignal. Schnur. Wie USB, Netzwerkkabel usw. Für die Impedanzmerkmale von Übertragungsleitungen usw. wird dieser Artikel nicht weiter erklären, siehe den Artikel "Verständliche elektromagnetische Felddieorie".

Es kann gesagt werden, dass die Differenzsignalleitung ein ideales Modell für den Anschluss von Gerätesignalen ist. Je höher der Signalbedarf, desto näher an der Differenzsignalleitung.

Wenn es viele Komponenten auf einer Platine gibt, wenn sie alle nach Differenzlinien angeordnet sind, ist eine davon, dass der Bereich der Leiterplatte zu groß ist, und die andere besteht darin, 2N-Linien auszulegen, was zu viel Arbeit und schwierig ist, also stellen die Leute eine mehrschichtige Leiterplatte für die tatsächlichen Bedürfnisse vor. Das typischste Konzept ist eine doppelseitige Leiterplatte. Die untere Schicht wird als gemeinsame Referenzschaltung verwendet, so dass nur N+1-Drähte für die Verdrahtung benötigt werden, und das PCB-Layout ist stark reduziert.

Die gemeinsame Referenzschaltung, die allgemein als Referenzmasse bezeichnet wird, für die meisten eingebetteten Industrien, da die Signalqualität nach der Digitalisierung nicht sehr hoch ist, kann die Verwendung einer Ganzschicht-Referenzmasse die Leiterplattengröße verringern und die Effizienz verbessern., Es spart viel Zeit und wird von allen geliebt. Die Verringerung der Leiterplattengröße bedeutet in der Tat, die Länge der Signalleitung zu verkürzen, was auch die durch die Referenzmasse verursachte Verschlechterung der Signalqualität teilweise ausgleichen kann. Daher ist in der Praxis der PCB-Verdrahtungseffekt der Einführung der Bezugsmasse im Wesentlichen nahe am idealen Modell der Differenzlinie. Heute sind wir alle an diese Methode gewöhnt, es scheint, dass PCB-Verdrahtung eine Schicht aus Bezugsmasse haben muss, es gibt keinen Grund.

Bei der Doppelplattenkonstruktion, da es oft Crossover-Drähte gibt, ist es notwendig, den Draht zur Erdungsschicht für Crossover-Drahtaustausch zu überspringen. Dies muss darauf hingewiesen werden, dass der Jumper nicht zu lang sein sollte. Wenn es zu lang ist, ist es einfach, die Bezugsmasse zu teilen, besonders für einige. Für Leitungen, die eine hohe Signalqualität erfordern, kann die Bezugsmasse unten nicht geteilt werden. Andernfalls wird die Signalschaltung vollständig zerstört, und die Bezugsmasse verliert ihre Bedeutung. Daher ist die Referenzgrundschicht im Allgemeinen nur für kurze Jumper von Signalleitungen geeignet, und die Signalleitungen sollten so weit wie möglich auf der obersten Schicht platziert werden, oder mehr Schichten von Leiterplatten sollten eingeführt werden.

Die Nähe zwischen Straße und Straße ist anfällig für Einfluss. Wenn Sie zum Beispiel eine Hochgeschwindigkeitsbahn nehmen, spüren Sie den Einfluss des Zuges von der gegenüberliegenden Seite auf den Zug, in dem Sie sich befinden, ebenso wie auf die Signallinien. Sie sollten nicht zu nah dran sein. Wenn die Signalleitungen parallel zu den Signalleitungen verlaufen, muss ein bestimmter Abstand eingehalten werden. Dies ist Gegenstand eines Experiments, und es muss einen guten Bezugsgrund unten geben. Unter Niederfrequenz und kleinem Signal ist der Einfluss im Allgemeinen nicht sehr groß, Hochfrequenz starkes Signal braucht Aufmerksamkeit.

Bei hochfrequenten Hochstrom-Leiterplattenverkabelungen, wie Schaltnetzteilen, ist das Tabu am meisten, dass das Antriebssignal durch den Ausgangsstrom und die starke Spannung gestört wird. Das Antriebssignal der MOS-Röhre wird durch den starken Ausgangsstrom leicht beeinflusst. Halte einen gewissen Abstand zwischen den beiden und komme nicht zu nah. Wenn die Vergrößerung des Verstärkers im analogen Audiozeitalter zu hoch ist, tritt der Selbstanregungseffekt auf, und der Grund ist derselbe wie der der MOS-Röhre.

Der Träger der Leiterplattenverdrahtung ist die Leiterplatte. Im Allgemeinen ist die Bezugsmasse 1mm vom Rand der Leiterplatte entfernt, und die Signalleitung ist ungefähr 1mm vom Rand der Bezugsmasse entfernt. Auf diese Weise werden alle Signale in der Leiterplatte eingeschlossen und die EMV-Strahlung kann reduziert werden.

Wenn es kein Konzept von PCB-Design, Denken Sie an unsere täglichen Straßen. Die beiden sind völlig gleich.