Leiterplattentechnisch - Leiterplattendesignprinzipien und Interferenzmaßnahmen

Printed circuit board (Leiterplatte) is the support of circuit components and devices in electronic products. Es stellt elektrische Verbindungen zwischen Schaltungselementen und Geräten zur Verfügung. Mit der rasanten Entwicklung der Elektrotechnik, Die Dichte von PGB wird immer höher. Die Qualität der Leiterplatte Design hat einen großen Einfluss auf die Anti-Interferenz Fähigkeit. Daher, im PCB-SchaltungsDesign. Die allgemeinen Prinzipien des PCB-Schaltungsdesigns müssen befolgt werden, und die Anforderungen der EMV/EMI-Design muss eingehalten werden.

Das allgemeine Prinzip des PCB-Leiterplattendesigns, um die beste Leistung der elektronischen Schaltung zu erhalten, sind das Layout der Komponenten und die Richtung der Drähte sehr wichtig. Um Leiterplatten mit guter Qualität und niedrigen Kosten zu entwerfen, sollten die folgenden allgemeinen Prinzipien befolgt werden:

1. Layout

Betrachten Sie zuerst die Größe der Leiterplatte (im Allgemeinen durch die Form des Produkts bestimmt). Wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, sind die gedruckten Linien länger, die Impedanz steigt, die Rauschfestigkeit sinkt und die Kosten steigen; Wenn die Leiterplattengröße zu klein ist, wird die Wärmeableitung nicht gut sein, und die benachbarten Leitungen werden leicht gestört; Bestimmen Sie nach der Bestimmung der Leiterplattengröße den Standort spezieller Komponenten; Schließlich sollten Sie entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung alle Komponenten der Schaltung anordnen.

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

(1) Verkürzen Sie die Verkabelung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich, 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.

(2) 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.

(3) Komponenten, die mehr als 15g wiegen, sollten mit Klammern befestigt und dann geschweißt 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.

(4) Für das Layout von justierbaren Komponenten wie Potentiometern, einstellbaren Induktivitäten, 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.

(5) Die Position, die durch das Positionierloch der Leiterplatte und die feste Halterung eingenommen wird, sollte reserviert werden.

Entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung müssen bei der Auslegung aller Komponenten der Schaltung die folgenden Prinzipien erfüllt werden:

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

(2) 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 Komponenten.

(3) Bei Schaltungen mit hohen Frequenzen sind die verteilten Parameter zwischen den Bauteilen zu berücksichtigen. Generell sollte die Schaltung möglichst parallel angeordnet werden. Auf diese Weise nicht nur schön. Und einfach zu installieren und zu schweißen. Leicht in der Massenproduktion.

(4) Die Komponenten, die sich am Rand der Leiterplatte befinden, 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. Die mechanische Festigkeit der Leiterplatte sollte berücksichtigt werden.

2. Verkabelung

Das Prinzip der Verdrahtung ist wie folgt:

(1) Die Drähte, die für die Eingangs- und Ausgangsklemmen verwendet werden, sollten versuchen, zu vermeiden, nebeneinander und parallel zu sein. Es ist am besten, Erdungsdrähte zwischen Drähten hinzuzufügen, um Rückkopplung zu vermeiden.

(2) The minimum width of the printed Leiterplattendraht wird hauptsächlich durch die Haftfestigkeit zwischen Draht und Isoliersubstrat und den durch sie fließenden Stromwert bestimmt. Wenn die Dicke der Kupferfolie 0 ist.05mm und die Breite ist 1,1.5mm. Mit einem Strom von 2A, die Temperatur wird nicht höher als 3°C sein, deshalb. Die Drahtbreite beträgt 1.5mm, um die Anforderungen zu erfüllen. Für integrierte Schaltungen, insbesondere digitale Schaltungen, eine Drahtbreite von 0.02~0.3mm wird normalerweise ausgewählt. Natürlich, so lange wie möglich, eine möglichst breite Linie verwenden. Besonders das Netzkabel und Erdungskabel. Der minimale Abstand der Drähte wird hauptsächlich durch den schlimmsten Isolationswiderstand und die Durchschlagsspannung zwischen den Drähten bestimmt. Für integrierte Schaltungen, insbesondere digitale Schaltungen, solange der Prozess es zulässt, Der Abstand kann so klein sein wie 5-8mm.

(3) 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, ansonsten großflächige Kupferfolie zu vermeiden. Bei längerer Erwärmung neigt die Kupferfolie dazu, aufzuquellen und abzufallen. Wenn eine große Fläche Kupferfolie verwendet werden muss, ist es am besten, eine Gitterform zu verwenden. Dies hilft, das flüchtige Gas zu beseitigen, das durch Erhitzen des Klebstoffs zwischen der Kupferfolie und dem Substrat entsteht.

3. 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

Die Interferenzsicherung der gedruckte Leiterplatte ist eng mit der spezifischen Schaltung verbunden. Das Anti-Interferenz-Design der Leiterplatte basiert auf dem Strom der Leiterplatte, und die Breite der Stromleitung sollte so weit wie möglich erhöht werden, um den Schleifenwiderstand zu reduzieren. Zur gleichen Zeit, Machen Sie die Richtung der Stromleitung und der Erdleitung konsistent mit der Richtung der Datenübertragung, das hilft, die Anti-Lärm-Fähigkeit zu verbessern.