Tecnología de PCB - Resumen de los puntos clave del diseño de PCB

En la sociedad actual, un gran número de productos electrónicos se utilizan ampliamente en nuestro trabajo y vida diaria, por lo que su fiabilidad debe garantizarse, mientras que la mayoría de los sistemas y equipos electrónicos deben tener un esquema razonable de diseño de PCB a través de placas de circuito impreso, que pueden mejorar fundamentalmente su fiabilidad. Por ejemplo, si dos líneas paralelas finas impresas están muy cerca, la forma de onda de la señal se retrasará y, en última instancia, se formará una gran cantidad de ruido reflejado en el dispositivo terminal.

En primer lugar, los puntos clave del diseño del cable de tierra

La mayoría de los problemas de interferencia en los equipos eléctricos se pueden resolver a través del blindaje correcto y la puesta a tierra razonable, por lo que debemos prestar suficiente atención al diseño del suelo de acoplamiento. El sistema de puesta a tierra consta de cuatro partes: puesta a tierra analógica, puesta a tierra digital, puesta a tierra del Gabinete y puesta a tierra del sistema. La tierra digital también se llama tierra lógica, y la tierra del Gabinete también se llama tierra blindada. A continuación presentamos varios aspectos a los que debemos prestar atención en el diseño de la puesta a tierra:

1. selección racional de los métodos de puesta a tierra

Por lo general, hay dos métodos de puesta a tierra, puesta a tierra multipunto y puesta a tierra de un solo punto, por lo que debemos tomar decisiones razonables. Cuando la frecuencia de funcionamiento del equipo supera los 10 mhz, debido a la resistencia excesiva del cable de tierra, no afectará negativamente el funcionamiento normal del equipo, debemos tratar de elegir varios puntos de tierra para lograr el objetivo de reducir la resistencia del cable de tierra. Del mismo modo, cuando la frecuencia de funcionamiento del circuito es inferior a 1 mhz, debemos adoptar un método de puesta a tierra punto para evitar que la corriente circular formada afecte la interferencia. Por lo tanto, cuando la longitud de onda está dentro de 20 veces la longitud del cable de tierra, el circuito con una frecuencia de trabajo de 1 - 10 MHz puede estar conectado a tierra en varios puntos, de lo contrario se necesita un solo punto.

2. circuitos analógicos y digitales separados

Debido a que las placas de circuito son muy complejas y tienen tanto circuitos lineales como circuitos lógicos indicativos, debemos separarlas para evitar la confusión entre los dos y evitar conexiones híbridas separando los terminales de alimentación del suelo. Al mismo tiempo, el área de tierra del circuito lineal debe ampliarse en la medida de lo posible.

3. elija un cable de tierra más grueso

En el caso de la selección de un cable de tierra más fino, se producirán cambios en la corriente eléctrica para conducir cambios en el potencial de tierra, lo que eventualmente hará que el dispositivo electrónico no funcione de manera estable, lo que reducirá considerablemente su resistencia al ruido. Por lo tanto, debemos elegir un cable de tierra más grueso y aumentar su corriente permitida para lograr el objetivo de estabilizar la señal del equipo. Cuando las condiciones lo permitan, elija un cable de 3 mm o más de ancho.

En segundo lugar, los puntos clave del diseño de la compatibilidad electromagnética

Debido a que el entorno de trabajo de los dispositivos electrónicos es complejo y cambiante, exigimos que tenga una mejor adaptabilidad al entorno electromagnético y reduzca la interferencia electromagnética con otros dispositivos electrónicos. Esto requiere el diseño correspondiente de la compatibilidad electromagnética, por lo que el diseño de la compatibilidad electromagnética de los dispositivos electrónicos también es uno de los puntos clave de nuestro trabajo.

1. elija el método de cableado correcto

En el diseño del pcb, el método de cableado paralelo puede reducir considerablemente la inducción del cable, pero esto provocará un aumento de la capacidad de distribución y la inducción mutua entre los cables, por lo que si las condiciones lo permiten, podemos usar la forma de pozo al cableado. el método de cableado específico es adoptar diferentes métodos de cableado en ambos lados de la placa de impresión. Un lado es vertical y el otro es horizontal, conectando con agujeros metálicos en los agujeros cruzados. Debido a que todavía hay conversaciones cruzadas entre los cables de la placa de circuito impreso, debemos controlar el cableado paralelo de larga distancia cuando no hay conversaciones cruzadas.

2. elija el ancho correcto del cable. Debido a los frecuentes choques e interferencias, necesitamos controlar la corriente instantánea al imprimir cables eléctricos. El método principal es controlar la inducción al imprimir el cable. El tamaño de la bobina de inducción es inversamente proporcional al ancho del cable y a la longitud de la apariencia invertida, por lo que debemos tratar de elegir algunos cables gruesos y cortos, que son muy efectivos para inhibir la interferencia. Debido a que las señales de los conductores de autobuses, los conductores de filas y los cables de reloj suelen tener una corriente colateral muy grande, los cables cortos deben seleccionarse al seleccionar las líneas mencionadas. Para esos circuitos integrados, debemos controlar el ancho del cable entre 1 y 0,2 mm, y para los circuitos de componentes discretos, el ancho debe controlarse en unos 1,5 mm.

En tercer lugar, los puntos clave del diseño de los componentes y dimensiones en la placa de circuito

El tamaño de la placa de circuito impreso debe ser moderado. Cuando es demasiado grande, la línea impresa será larga y la resistencia aumentará, lo que no solo reducirá la resistencia al ruido, sino que también aumentará los costos. En cuanto al diseño del dispositivo, al igual que otros circuitos lógicos, los dispositivos relacionados entre sí deben colocarse lo más cerca posible, lo que permite obtener un mejor efecto antiruido. Los generadores de reloj, los osciladores de cristal y los terminales de entrada del reloj de la CPU son propensos al ruido, por lo que deben estar más cerca unos de otros. Es muy importante que los dispositivos vulnerables al ruido, los circuitos de baja corriente y los circuitos de alta corriente se mantengan lo más alejados posible de los circuitos lógicos. Si es posible, se deben hacer placas de circuito separadas.

IV. puntos clave del diseño de disipación de calor

Desde el punto de vista que favorece la disipación de calor, es mejor instalar la placa de impresión en posición vertical, la distancia entre la placa y la placa no debe ser inferior a 2 centímetros, y la disposición del equipo en la placa de impresión debe seguir ciertas reglas:

Para los equipos que utilizan refrigeración por aire de convección libre, es mejor organizar circuitos integrados (u otros equipos) verticalmente; Para los equipos que utilizan refrigeración forzada por aire, es mejor organizar los circuitos integrados (u otros equipos) de manera horizontal.

Los equipos de la misma placa de circuito impreso se colocarán en la medida de lo posible en función de su valor calórico y grado de disipación de calor. Dispositivos con bajo valor calórico o poca resistencia al calor (como pequeños Transistor de señal, pequeños circuitos integrados, condensadores electroliticos, etc.) W ww.pcbwork.net) se colocan en la parte superior del flujo de aire de refrigeración (entrada, Y los dispositivos con gran resistencia térmica o resistencia térmica (por ejemplo, Transistor de potencia, circuitos integrados a gran escala, etc.) se colocan en la parte más baja del flujo de aire de enfriamiento. En dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible del borde de la placa de impresión para acortar la ruta de transferencia de calor; En dirección vertical, los dispositivos de alta potencia están lo más cerca posible de la parte superior de la placa de impresión para reducir el impacto de estos dispositivos en la temperatura de otros dispositivos.

Es mejor colocar el equipo sensible a la temperatura en la zona con la temperatura más baja (por ejemplo, en la parte inferior del equipo). No lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor colocar varios dispositivos escalonados en un plano horizontal.

La disipación de calor de la placa de circuito impreso en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse en el diseño y el equipo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir donde la resistencia es menor. Por lo tanto, muchas fábricas de PCB deben evitar dejar un mayor espacio aéreo en una determinada área al configurar equipos en placas de circuito impreso.