Tecnología de PCB - Principios de diseño de PCB y medidas antiinterferencias

La placa de circuito impreso es el soporte de los componentes y dispositivos de circuito en los productos electrónicos. Proporciona conexiones eléctricas entre componentes de circuitos y equipos. Con el rápido desarrollo de la tecnología eléctrica, la densidad de PGB es cada vez mayor. La calidad del diseño de la placa de circuito impreso tiene un gran impacto en su capacidad antiinterferencia. Por lo tanto, en el diseño de circuitos de pcb. Se deben seguir los principios generales del diseño de circuitos de PCB y se deben cumplir los requisitos del diseño EMC / emi.

Los principios generales del diseño de placas de circuito impreso, para obtener el mejor rendimiento del circuito electrónico, la disposición de los componentes y la dirección de los cables son muy importantes. Para diseñar una placa de circuito impreso de buena calidad y bajo costo, se deben seguir los siguientes principios generales:

1. diseño

En primer lugar, considere el tamaño del PCB (generalmente determinado por la forma del producto). Cuando el tamaño del PCB es demasiado grande, la línea de impresión será más larga, la resistencia aumentará, la resistencia al ruido disminuirá y el costo aumentará; Si el tamaño del PCB es demasiado pequeño y el efecto de disipación de calor no es bueno, las líneas adyacentes son vulnerables a la interferencia; Después de determinar el tamaño del pcb, determinar la ubicación de los componentes especiales; Finalmente, de acuerdo con la unidad funcional del circuito, todos los componentes del circuito están dispuestos.

Al determinar la ubicación de los componentes especiales, se aplicarán los siguientes principios:

(1) acortar el cableado entre los componentes de alta frecuencia en la medida de lo posible y minimizar sus parámetros de distribución e interferencia electromagnética mutua. Los componentes vulnerables a la interferencia no deben acercarse demasiado y los componentes de entrada y salida deben mantenerse lo más alejados posible.

(2) puede haber una alta diferencia de potencial entre algunos componentes o cables eléctricos, y la distancia entre ellos debe aumentarse para evitar cortocircuitos accidentales causados es es por descargas. Al depurar, los componentes con mayor tensión deben colocarse en la medida de lo posible donde las manos no sean fáciles de tocar.

(3) los componentes que pesen más de 15g se sujetarán con soportes y luego se soldarán. Los componentes de gran tamaño, peso y gran cantidad de calor no deben instalarse en la placa de circuito impreso, sino en la placa inferior del Gabinete de toda la máquina, y se debe considerar la disipación de calor. Los elementos térmicos deben mantenerse alejados de los elementos térmicos.

(4) la disposición de los elementos ajustables, como potenciómetros, inductores ajustables, condensadores variables y microinterruptores, debe tener en cuenta los requisitos estructurales de toda la máquina. Si se ajusta en el interior de la máquina, se debe colocar en una placa de circuito impreso que facilite el ajuste; Si se ajusta fuera de la máquina, su posición debe coincidir con la posición de la perilla de ajuste en el panel del gabinete.

(5) se mantendrá la posición ocupada por el agujero de posicionamiento de la placa de impresión y el soporte de fijación.

De acuerdo con la unidad funcional del circuito, al organizar todos los componentes del circuito, se deben cumplir los siguientes principios:

(1) organizar la ubicación de cada unidad de circuito funcional de acuerdo con el proceso del circuito, para que el diseño facilite la circulación de la señal y mantenga la señal en la misma dirección tanto como sea posible.

(2) centrándonos en los componentes centrales de cada circuito funcional, diseñemos alrededor de ellos. los componentes deben colocarse de manera uniforme, ordenada y compacta en el pcb. Minimizar y acortar los cables y conexiones entre los componentes.

(3) para los circuitos que funcionan a alta frecuencia, se deben considerar los parámetros de distribución entre los componentes. En general, los circuitos deben estar dispuestos en paralelo tanto como sea posible. De esta manera, no solo es hermosa. Y fácil de instalar y soldar. Fácil de producir a gran escala.

(4) los componentes ubicados en el borde de la placa de circuito generalmente no están a menos de 2 mm del borde de la placa de circuito. La mejor forma de la placa de circuito es el rectángulo. La relación de aspecto es de 3: 2 a 4: 3. Cuando el tamaño de la placa de circuito es superior a 200x150 mm. Se debe considerar la resistencia mecánica de la placa de circuito.

2. cableado

El principio de cableado es el siguiente:

(1) los cables utilizados en los terminales de entrada y salida deben evitar ser adyacentes y paralelos en la medida de lo posible. Es mejor agregar un cable de tierra entre los cables para evitar el acoplamiento de retroalimentación.

(2) el ancho mínimo de los cables de la placa de circuito impreso está determinado principalmente por la resistencia a la adherencia entre los cables y el sustrato aislante y el valor de la corriente que fluye a través de ellos. Cuando el espesor de la lámina de cobre es de 0,05 mm y el ancho es de 1 a 1,5 mm. por lo tanto, a una corriente de 2a, la temperatura no será superior a 3 ° c. El ancho del cable es de 1,5 mm para cumplir con los requisitos. Para los circuitos integrados, especialmente los digitales, generalmente se elige un ancho de línea de 0,02 a 0,3 mm. Por supuesto, lo más largo posible, use líneas lo más anchas posible. Especialmente los cables de alimentación y los cables de tierra. La distancia mínima entre los cables está determinada principalmente por la resistencia de aislamiento y el voltaje de ruptura entre los cables en el peor de los casos. Para los circuitos integrados, especialmente los digitales, la distancia puede reducirse a 5 - 8 mm siempre que el proceso lo permita.

(3) los ángulos de los conductores impresos suelen ser curvos, y los ángulos rectos o angulares pueden afectar las propiedades eléctricas en los circuitos de alta frecuencia. Además, trate de evitar el uso de grandes áreas de lámina de cobre, de lo contrario. Cuando se calienta durante mucho tiempo, la lámina de cobre se expande y se cae fácilmente. cuando se debe usar una gran área de lámina de cobre, es mejor usar la forma de la cuadrícula. Esto ayuda a eliminar los gases volátiles producidos por el calentamiento del adhesivo entre la lámina de cobre y el sustrato.

3. Junta

El agujero central de la almohadilla es ligeramente mayor que el diámetro del cable del dispositivo. Si la almohadilla es demasiado grande, es fácil formar soldadura falsa. El diámetro exterior D de la almohadilla no suele ser inferior a (d + 1,2) mm, de los cuales D es el diámetro del alambre. Para circuitos digitales de alta densidad, el diámetro mínimo de la almohadilla puede ser (d + 1,0) mm.

Medidas antiinterferencias de PCB y circuitos

El diseño antiinterferencia de la placa de circuito impreso está estrechamente relacionado con el circuito específico. El diseño antiinterferencia del PCB se basa en la corriente eléctrica de la placa de circuito impreso y el ancho del cable de alimentación debe aumentarse en la medida de lo posible para reducir la resistencia del circuito. Al mismo tiempo, hacer que la dirección del cable de alimentación y el cable de tierra sea consistente con la dirección de transmisión de datos ayuda a mejorar la resistencia al ruido.