Leiterplattentechnisch - Eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte des PCB-Designs

In der heutigen Gesellschaft, Eine große Anzahl von elektronischen Produkten sind weit verbreitet in unserer täglichen Arbeit und Leben verwendet, ihre Zuverlässigkeit muss gewährleistet werden, und die meisten elektronischen Systeme und Geräte durch Leiterplatten müssen vernünftige PCB-Design Prinzipien Abbildung, Die richtigen Leiterplatten können ihre Zuverlässigkeit grundlegend verbessern. Zum Beispiel, wenn zwei gedruckte dünne parallele Linien sehr nah sind, die Signalwellenform verzögert sich, und eine große Menge an reflektierten Geräuschen wird schließlich auf den Endgeräten gebildet werden.

Zuerst die Entwurfspunkte des Erdungskabels

Die meisten Interferenzprobleme in elektrischen Geräten können durch korrekte Abschirmung und vernünftige Erdung gelöst werden, so dass wir der Erdungsdesignarbeit genügend Aufmerksamkeit schenken müssen. Das Erdungssystem besteht aus vier Teilen: analoge Masse, digitale Masse, Chassis-Masse und Systemerde. Der digitale Boden wird auch logischer Boden genannt, und der Chassis-Boden wird auch Schildboden genannt. Im Folgenden stellen wir einige Aspekte vor, die beim Erdungsdesign beachtet werden müssen:

1. Wählen Sie die Erdungsmethode angemessen

Es gibt normalerweise zwei Erdungsmethoden, Mehrpunkt-Erdung und Einpunkt-Erdung, also müssen wir eine vernünftige Wahl treffen. Wenn die Arbeitsfrequenz der Ausrüstung 10MHz überschreitet, weil die Erdungsdraht-Impedanz zu groß ist, um negative Auswirkungen auf den normalen Betrieb der Ausrüstung zu bringen, sollten wir versuchen, mehrere Erdungspunkte auszuwählen, um den Zweck der Verringerung der Erdungsdraht-Impedanz zu erreichen. Auf die gleiche Weise, wenn die Arbeitsfrequenz der Schaltung kleiner als 1MHz ist, müssen wir eine kleine Erdungsmethode nehmen, um zu verhindern, dass der gebildete Zirkulationsstrom die Störung beeinflusst. Daher kann der Schaltkreis innerhalb der Betriebsfrequenz von 1-10MHz an mehreren Punkten geerdet werden, wenn die Wellenlänge innerhalb des 20-fachen der Länge des Erdungskabels liegt, andernfalls ist ein Ein-Punkt-Erdungsverfahren erforderlich.

2. Getrennte analoge und digitale Schaltungen

Da die Leiterplatte sehr kompliziert ist, gibt es sowohl lineare Schaltungen als auch logische Schaltungen auf ihr. Daher sollten wir sie trennen, um Verwechslungen zwischen den beiden zu vermeiden, und gemischte Verbindungen vermeiden, indem wir die Stromanschlüsse getrennt erden. Gleichzeitig sollte der Erdungsbereich der Linearschaltung so weit wie möglich erweitert werden.

3. Wählen Sie einen dickeren Erdungsdraht

Im Fall der Wahl eines dünneren Erdungskabels verursacht es die Änderung des Stroms, um die Änderung des Erdungspotenzials anzutreiben, und schließlich bewirkt es, dass die elektronische Ausrüstung nicht stabil arbeitet, was ihre Lärmschutzleistung erheblich reduziert. Daher müssen wir einen dickeren Erdungskabel wählen und seinen zulässigen Strom erhöhen, um den Zweck der Stabilisierung des Gerätesignals zu erreichen. Wenn die Bedingungen es zulassen, wählen Sie einen Draht mit einer Breite von 3mm oder mehr.

Zweitens, die Entwurfspunkte der elektromagnetischen Verträglichkeit

Da die Arbeitsumgebung elektronischer Geräte komplex und veränderbar ist, verlangen wir, dass sie eine bessere Anpassungsfähigkeit der elektromagnetischen Umgebung haben und elektromagnetische Störungen auf andere elektronische Geräte reduzieren. Dies erfordert eine entsprechende Auslegung für elektromagnetische Verträglichkeit, so elektronische Geräte Die elektromagnetische Verträglichkeit Design ist auch einer der Schwerpunkte unserer Arbeit.

1. Wählen Sie die richtige Verdrahtungsmethode

In der Leiterplattenlayout, Die Induktivität der Drähte kann durch die Verwendung der Methode der Parallelführung stark reduziert werden, aber es verursacht die verteilte Kapazität und gegenseitige Induktivität zwischen den Drähten zu erhöhen, wenn die Bedingungen es zulassen, Wir können die Tic-Tac-Toe-Form beim Verdrahten verwenden Die spezifische Verdrahtungsmethode besteht darin, verschiedene Verdrahtungsmethoden auf den beiden Seiten der Leiterplatte anzunehmen, eine Seite ist vertikal, die andere Seite ist horizontal, Zur Verbindung an den Kreuzlöchern werden metallisierte und metallisierte Löcher verwendet. Da es immer noch Übersprechen zwischen den Leiterplattendrähten gibt, Wir sollten die parallele Fernführung steuern, wenn sie nicht erscheint.

2. Wählen Sie die richtige Breite des Drahtes. Aufgrund der häufigen Auswirkungen und Interferenzen müssen wir den transienten Strom beim Drucken des Drahtes steuern. Die Hauptmethode besteht darin, die Induktivität zu steuern, wenn der Draht gedruckt wird. Die Menge der Induktivität ist umgekehrt proportional zur Breite des Drahtes und proportional zur Länge des invertierten Erscheinungsbildes, also sollten wir versuchen, einige dicke und kurze Drähte zu wählen, die sehr effektiv bei der Unterdrückung von Störungen sind. Da die Signale des Busfahrers, des Reihenfahrers und der Taktleitung oft sehr große Nebenströme aufweisen, sollten bei der Auswahl der oben genannten Leitungen kurze Leitungen gewählt werden. Für diese integrierten Schaltungen sollten wir die Breite der Drähte zwischen 1.2mm und 0.2mm steuern, und für diskrete Komponentenschaltungen sollte die Breite bei etwa 1.5mm gesteuert werden.

Drittens die Konstruktionspunkte der Komponenten und Abmessungen auf der Leiterplatte

Die Größe der Leiterplatte sollte moderat sein. Wenn es zu groß ist, sind die gedruckten Linien lang und die Impedanz steigt, was nicht nur den Rauschwiderstand verringert, sondern auch die Kosten erhöht. Im Hinblick auf das Gerätelayout sollten, wie andere Logikschaltungen, die miteinander in Beziehung stehenden Geräte so nah wie möglich platziert werden, damit ein besserer Rauschschutz erzielt werden kann. Taktgeneratoren, Kristalloszillatoren und CPU-Takteingänge sind alle anfällig für Rauschen, daher sollten sie näher beieinander sein. Es ist sehr wichtig, dass rauschempfindliche Geräte, Niederstrom- und Hochstromschaltungen so weit wie möglich von Logikschaltungen ferngehalten werden. Wenn möglich, sollten separate Leiterplatten hergestellt werden.

Viertens, die wichtigsten Punkte der Wärmeableitung Design

Aus der Perspektive der förderlichen Wärmeableitung wird die gedruckte Platte am besten aufrecht installiert, der Abstand zwischen der Platte und der Platte sollte nicht kleiner als 2cm sein, und die Anordnung der Geräte auf der gedruckten Platte sollte bestimmten Regeln folgen:

Für Geräte, die freie Konvektionsluftkühlung verwenden, ist es am besten, integrierte Schaltkreise (oder andere Geräte) vertikal anzuordnen; Bei Geräten, die eine Zwangsluftkühlung verwenden, ist es am besten, integrierte Schaltkreise (oder andere Geräte) horizontal anzuordnen.

Geräte auf derselben Leiterplatte sollten so weit wie möglich nach ihrem Heizwert und Grad der Wärmeableitung angeordnet sein. Geräte mit geringem Heizwert oder schlechter Wärmebeständigkeit (z.B. kleine Signaltransistoren, kleine integrierte Schaltungen, Elektrolytkondensatoren usw.) w ww.pcbwork. Netz) wird an der Spitze des Kühlluftstroms (am Eingang) platziert, und Geräte mit großer Wärme- oder Wärmebeständigkeit (wie Leistungstransistoren, großflächige integrierte Schaltkreise usw.) werden am stärksten dem Kühlluftstrom nachgeschaltet. In horizontaler Richtung werden Hochleistungsgeräte so nah wie möglich an der Kante der Leiterplatte platziert, um den Wärmeübertragungsweg zu verkürzen; In vertikaler Richtung werden Hochleistungsgeräte so nah wie möglich an der Oberseite der Leiterplatte platziert, um den Einfluss dieser Geräte auf die Temperatur anderer Geräte zu reduzieren.

Das temperaturempfindliche Gerät wird am besten im Bereich der niedrigsten Temperatur platziert (z. B. unten am Gerät). Stellen Sie es niemals direkt über das Heizgerät. Es ist am besten, mehrere Geräte auf der horizontalen Ebene zu stagnieren.

Die Wärmeableitung der Leiterplatte in der Ausrüstung beruht hauptsächlich auf Luftstrom, so sollte der Luftstrompfad während des Entwurfs untersucht werden, und das Gerät oder die Leiterplatte sollte angemessen konfiguriert sein. Wenn Luft strömt, Es neigt immer dazu, an Stellen mit geringem Widerstand zu fließen. Daher, viele Leiterplattenfabriken Vermeiden Sie bei der Konfiguration von Geräten auf der Leiterplatte einen großen Luftraum in einem bestimmten Bereich zu verlassen.