Tecnología de PCB - Diseño de la placa de copia de PCB y habilidades de selección de componentes

1. diseño de la placa de copia de PCB

La colocación de los plug - INS de posicionamiento relacionados con el tamaño mecánico de las tomas de corriente, interruptores, interfaces entre placas de pcb, indicadores, etc., está relacionada con el tamaño mecánico de los plug - INS de posicionamiento. En general, la interfaz entre la fuente de alimentación y el PCB se coloca en el borde del pcb, a 3 mm a 5 mm del borde del pcb; Los diodos emisores de luz deben colocarse con precisión según sea necesario; Los interruptores y algunos componentes de ajuste fino, como inductores ajustables, resistencias ajustables, etc., deben colocarse cerca del borde del PCB para facilitar el ajuste y la conexión.

Los componentes que deben cambiarse con frecuencia deben colocarse en menos lugares del equipo para facilitar su sustitución.

En condiciones de alta frecuencia, la colocación de tubos de alta potencia, transformadores, rectificadores y otros equipos de calefacción para componentes especiales de replicación de placas genera más calor. Por lo tanto, la ventilación y la disipación de calor deben tenerse plenamente en cuenta al diseñar. Tales componentes se colocan en lugares donde el aire de los PCB es fácil de circular.

Los tubos rectificadores y reguladores de alta potencia deben estar equipados con radiadores y mantenerse alejados de los transformadores. El miedo a los condensadores electroliticos y otros elementos térmicos también debe mantenerse alejado de los dispositivos de calentamiento, de lo contrario el electrolito se secará, lo que provocará un aumento de la resistencia y un bajo rendimiento, lo que afectará la estabilidad del circuito. Cuando la instalación es conveniente, también se deben considerar componentes propensos a fallas, como tubos reguladores, condensadores electroliticos, relés, etc.

Para los puntos de prueba que a menudo requieren medición, se debe prestar atención a garantizar un acceso fácil a la barra de prueba al organizar los componentes. Debido a la generación de un campo magnético de fuga de 50 Hz en el interior del dispositivo de alimentación, cuando el amplificador de baja frecuencia está conectado a algunas partes del amplificador de baja frecuencia, interfiere con el amplificador de baja frecuencia. Por lo tanto, deben estar separados o bloqueados. Según el esquema, los amplificadores de todos los niveles se pueden organizar mejor en una línea recta. Por lo tanto, la ventaja de este método es que la corriente de tierra en todos los niveles está cerrada y fluye a nivel de corriente sin afectar el funcionamiento de otros circuitos.

Los niveles de entrada y salida deben mantenerse en la medida de lo posible para reducir la interferencia de acoplamiento parasitario entre ellos. Teniendo en cuenta la relación de transmisión de señal entre los circuitos funcionales de cada unidad, los circuitos de baja frecuencia y los circuitos de alta frecuencia también deben separarse, y los circuitos analógicos y digitales deben separarse. Los circuitos integrados deben colocarse en el centro del PCB para que cada pin pueda conectarse fácilmente al cableado de otros dispositivos. Los inductores, transformadores y otros equipos tienen un Acoplamiento magnético y deben colocarse verticalmente entre sí para reducir el acoplamiento magnético.

Además, ambos tienen un campo magnético muy fuerte y deben estar rodeados de grandes espacios adecuados o blindaje magnético para reducir el impacto en otros circuitos. Configurar un capacitor de desacoplamiento de alta frecuencia adecuado en las partes clave de la placa de copia de pcb. Por ejemplo, cuando se introduce la fuente de alimentación del pcb, debe ser un condensadores electroliticos de 10 ° F a 100 ° f, mientras que el pin de alimentación cerca del circuito integrado debe ser un condensadores de chip cerámico de 0,01pf.

Algunos circuitos también deben estar equipados con un estrangulamiento adecuado de alta o baja frecuencia para reducir la influencia entre circuitos de alta y baja frecuencia.

Esto debe tenerse en cuenta en el diseño esquemático y los dibujos, de lo contrario también afectará el rendimiento del circuito. La distancia entre los componentes debe ser adecuada y su distancia debe considerar la posibilidad de penetración o emisión entre los componentes.

Los amplificadores con circuitos push - pull y puentes deben prestar atención a la simetría de los parámetros eléctricos de los componentes y la simetría de la estructura, de modo que los componentes simétricos

Los parámetros de distribución son lo más consistentes posible. Una vez finalizada la disposición manual de los componentes principales, se utilizará el método de bloqueo de los componentes para que estos no se muevan en la disposición automática.

En otras palabras, ejecute la orden editchange o elija bloquear la propiedad del componente para bloquearlo sin moverlo más.

La colocación de componentes comunes para componentes comunes, como resistencias, condensadores, etc., puede leer automáticamente el diseño de la placa desde el punto de vista de la disposición ordenada de los componentes, el tamaño del área ocupada, la conductividad eléctrica del cableado y la conveniencia de la soldadura.

En segundo lugar, cómo seleccionar los componentes de la placa de copia de PCB

A partir de los requisitos de diseño de seguridad, primero se seleccionan los componentes clave de Seguridad que contienen voltaje peligroso. Por ejemplo: tomas de corriente de 220v, fusibles, módulos de energía, etc., deben pasar la certificación de Seguridad o la certificación 3c (comité de certificación obligatoria de china) de componentes.

Opciones generales para otros circuitos IC de circuito bajo seguro y especial: cuando el precio y la función son adecuados, se prefieren equipos de placa SMT de superficie y equipos de doble línea y conexión directa ttl, y equipos ttl en lugar de componentes separados. En cuanto a la Potencia del circuito IC y la velocidad de funcionamiento del IC (tiempo de subida y bajada del Circuito de conmutación), siempre que se pueda cumplir con la fiabilidad de la premisa, cuanto mayor sea la Potencia del ic, mejor será la velocidad del interruptor.

Debido a que todo es polifacético, una función llega al extremo y luego surgen otros problemas, como la sensibilidad y la antiinterferencia son un par de contradicciones que deben ser compatibles con los indicadores de diseño para resolver adecuadamente el problema.

Las resistencias, condensadores e inductores generalmente también se pueden seleccionar como smt. Los condensadores de gran capacidad se pueden considerar para otras formas de equipos.

La selección de los componentes debe llevarse a cabo bajo la premisa de cumplir con la función; Se han propuesto tres reducciones y contracciones.

1. reducir la velocidad del interruptor del circuito integrado y reducir los componentes armónicos.

2. reducir la corriente y la Potencia de trabajo.

3. reducir el área de circulación sanguínea. El dispositivo SMT tiene el área de ciclo más pequeña, la más adecuada, la Alta integración y la buena fiabilidad, y se ha convertido en la primera opción.

Figura 7 resultados de las pruebas ensambladas en la misma placa de PCB de tres equipos diferentes.

El tercer tipo de SMT tiene la radiación más baja.

Resumen: la elección del dispositivo no aboga por que cuanto mayor sea la potencia, mejor será la velocidad, pero se recomienda reducir los costos siempre que la función de diseño lo requiera, utilizando indicadores de diseño compatibles.

Y logró perfectamente los objetivos de diseño. Este diseño combinado se considera la mejor combinación. Por supuesto, diferentes tipos y niveles de máquinas tienen diferentes combinaciones óptimas.

Diseño y cableado a nivel de PCB

Antes de cableado de placas de circuito impreso, es muy importante comprender correctamente la fuente de alimentación, la interferencia de tierra y las condiciones de radiación. Cuando la fuente de alimentación y el cable de tierra aparecen instantáneamente, el Estado de interferencia de la fuente de alimentación y el cable de tierra hace que la corriente aumente o disminuya debido a la influencia de inductores y condensadores. en la figura 8 se muestran la tensión acústica y la forma de onda de corriente de las líneas de alimentación (vcc, icc), puesta a tierra (ig, vg). Esta es la situación cuando el circuito IC está funcionando. Cuando muchos circuitos funcionan, la fuente de alimentación, la interferencia de tierra y la radiación son muy graves.

Por lo tanto, para un número complejo de placas de pcb, se recomienda usar placas de copia de cuatro capas. La ventaja es que el cable de señal se puede encadenar en la parte superior y en la parte posterior, aumentando el espacio de cableado y, lo que es más importante, tiene una formación de puesta a tierra de baja resistencia y un plano de alimentación, especialmente una formación de puesta a tierra, lo que reduce considerablemente todo el área de circulación y la resistencia a tierra del circuito ic. En principio, la capa superior es la capa de línea de señal, la segunda capa es la capa de conexión de corriente continua, la tercera capa es la capa de fuente de alimentación de corriente continua y la cuarta capa es la línea de señal. Cuando los circuitos IC de la placa de circuito impreso son circuitos de conmutación o circuitos analógicos, sus cables de tierra no necesitan ser aislados y separados. A veces, suele haber varias fuentes de alimentación en la capa de alimentación de corriente continua, y generalmente se utiliza el método de aislamiento de brecha para separar la solución.

Cuando hay circuitos lógicos y analógicos en la placa de circuito impreso, a través del análisis, se aislan los cables de tierra de los circuitos lógicos y los circuitos analógicos a tierra (ancho de aislamiento superior a 3 mm) de un solo cortocircuito o cuentas magnéticas para obtener la misma referencia potencial.

La situación es muy complicada cuando hay decenas de filas de circuitos lógicos y analógicos en la placa de circuito impreso. Lo que hay que dominar es que deben tener fuentes de alimentación separadas y zonas de puesta a tierra, y deben tener en cuenta los principios de acoplamiento y área mínima de flujo de los circuitos ic.

Diseñar y asegurarse de que la resistencia del cable de tierra es muy baja.

La puesta a tierra plana de doble capa está diseñada para formar un marco de rejilla, es decir, un cable de tierra paralelo de tela múltiple en un lado de la placa de circuito impreso, un cable de tierra vertical en el otro lado y luego una conexión de agujero metálico (resistencia perforada) pequeña en el lugar donde se cruzan. Para tener en cuenta que cada chip IC debe estar equipado con un cable de tierra, se coloca un cable de tierra cada 1 a 115 centímetros, lo que hace que el cable de tierra sea denso y el área del Circuito de señal sea más pequeña, lo que favorece la reducción de la radiación.