Conception électronique - Conception PCB mise en page, optimisation et analyse

Quels sont les principes de base de la mise en page de conception de PCB? Comment optimiser et analyser?

Que la disposition affecte raisonnablement et directement la durée de vie du produit, la stabilité, la CEM (compatibilité électromagnétique), etc. doit être de la disposition globale de la carte, l'opérabilité du câblage et la fabricabilité du PCB, la structure mécanique, la dissipation de chaleur, EMI (compatibilité électromagnétique), La synthèse prend en compte l'intégrité du signal et d'autres aspects.

En général, on place d'abord un ensemble en position fixe lié aux dimensions mécaniques, puis un ensemble spécial et plus grand et enfin un ensemble plus petit. Dans le même temps, il est nécessaire de tenir compte des exigences de câblage, le placement des éléments haute fréquence doit être aussi compact que possible et le câblage des lignes de signal peut être aussi court que possible, réduisant ainsi les interférences croisées des lignes de signal.

Placement des Inserts de positionnement par rapport aux dimensions mécaniques

Les prises de courant, les interrupteurs, les interfaces entre PCB, les voyants lumineux, etc. sont tous des Inserts de positionnement liés aux dimensions mécaniques. En général, l'interface entre l'alimentation et le PCB est placée sur le bord du PCB et doit être à une distance de 3 à 5 mm du bord du PCB; Indique que les diodes électroluminescentes doivent être placées avec précision au besoin; Les interrupteurs et certains éléments de réglage fin, tels que les inductances réglables, les résistances réglables, etc., doivent être placés près du bord du PCB pour faciliter le réglage et la connexion; Les pièces qui doivent être remplacées fréquemment doivent être placées dans des endroits avec moins de pièces pour faciliter le remplacement.

Placement de composants spéciaux

Les appareils de chauffage tels que les tubes de haute puissance, les transformateurs, les redresseurs et autres génèrent plus de chaleur lorsqu'ils fonctionnent à haute fréquence, de sorte que la ventilation et la dissipation de chaleur doivent être pleinement prises en compte lors de la disposition, ces composants doivent être placés sur un PCB où l'air circule facilement.

Les tubes redresseurs et régulateurs de forte puissance doivent être équipés de radiateurs et éloignés du transformateur.

Les composants résistants à la chaleur tels que les condensateurs électrolytiques doivent également être éloignés du dispositif de chauffage, sinon l'électrolyte se dessèchera, ce qui entraînera une augmentation de sa résistance et une diminution de ses performances, affectant la stabilité du circuit.

Les composants susceptibles de tomber en panne, tels que les tubes de régulation, les condensateurs électrolytiques, les relais, etc., doivent être faciles à entretenir lorsqu'ils sont placés.

Pour les points d'essai où des mesures sont fréquemment nécessaires, il convient de veiller à ce que le bâton d'essai puisse être facilement touché lors de la disposition de l'ensemble.

Comme un champ de fuite magnétique de 50 hertz est généré à l'intérieur du dispositif d'alimentation, il interfère avec l'amplificateur basse fréquence lorsqu'il est interconnecté avec certaines parties de l'amplificateur basse fréquence. Ils doivent donc être isolés ou blindés.

Il est préférable d'aligner chaque niveau de l'amplificateur sur une ligne droite selon le schéma. Cette disposition présente l'avantage que le courant de masse à chaque niveau est fermé et circule à ce niveau et n'affecte pas le fonctionnement des autres circuits. Les étages d'entrée et de sortie doivent être aussi éloignés que possible afin de réduire les interférences parasites de couplage entre eux.

Compte tenu de la relation de transmission du signal entre les circuits fonctionnels de chaque unité, les circuits basse fréquence doivent être séparés des circuits haute fréquence et les circuits analogiques et numériques doivent être séparés.

Le circuit intégré doit être placé au Centre du PCB pour faciliter le câblage de chaque broche avec d'autres appareils.

Les dispositifs tels que les inducteurs et les transformateurs ont un couplage magnétique et doivent être placés perpendiculairement les uns aux autres pour réduire le couplage magnétique. En outre, ils ont tous des champs magnétiques forts et devraient être entourés d'un grand espace approprié ou d'un blindage magnétique pour réduire l'impact sur les autres circuits.

Un condensateur de découplage haute fréquence approprié doit être configuré sur les composants clés du PCB. Par exemple, un condensateur électrolytique de 10 ° f ½ 100 ° f doit être connecté à l'entrée de l'alimentation du PCB et une céramique d'environ 0,01 PF doit être connectée à la broche d'alimentation du circuit intégré. Condensateur à puce.

Certains circuits doivent être équipés de selfs haute ou basse fréquence appropriés pour réduire l'impact entre les circuits haute et basse fréquence. Cela doit être pris en compte lors de la conception et de la création de schémas, sinon cela affectera également les performances du circuit.

L'espacement entre les composants doit être approprié et l'espacement doit tenir compte de la possibilité de claquage ou d'allumage entre les composants.

Pour les amplificateurs à circuits Push - pull et à circuits pontés, il convient de prêter attention à la symétrie des paramètres électriques des éléments et à la symétrie de la structure, de sorte que les paramètres de distribution des éléments symétriques soient aussi cohérents que possible.

Une fois la disposition manuelle des composants principaux terminée, la méthode de verrouillage des composants doit être appliquée.

Méthode pour que ces composants ne bougent pas pendant la mise en page automatique. C'est - à - dire, exécutez la commande modifier les modifications ou sélectionnez verrouiller dans les propriétés du composant pour verrouiller le composant sans le déplacer.

Placement de composants communs

Pour les composants courants tels que les résistances, les condensateurs, etc., plusieurs aspects doivent être pris en compte, tels que l'agencement soigné des composants, la taille de l'espace occupé, l'opérabilité du câblage et la commodité du soudage, et une méthode d'agencement automatique peut être adoptée.

Dans la conception de la mise en page de PCB, la méthode de mise en page manuelle est d'abord utilisée pour optimiser et ajuster la position de certains composants, puis combinée à la mise en page automatique pour compléter la conception globale du PCB.