L'actualité PCB - Spécifications de mise en page de PCB d'alimentation à découpage

Dans la conception de toute alimentation à découpage, la conception physique de la carte PCB est le dernier maillon. Si la méthode de conception est incorrecte, le PCB peut rayonner trop d'interférences électromagnétiques, ce qui entraîne un fonctionnement instable de l'alimentation. Voici ce qu'il faut faire attention à chaque étape. Analyse

1. Processus de conception du schéma au PCB. Etablir les paramètres de l'élément - > principes d'entrée table web - > paramètres de conception - > disposition manuelle - > câblage manuel - > vérifier la conception - > révision - > sortie Cam.

2. Paramètres la distance entre les fils adjacents doit être en mesure de répondre aux exigences de sécurité électrique, afin de faciliter l'opération et la production, la distance doit également être aussi large que possible. La distance minimale doit être au moins appropriée pour résister à la tension. Lorsque la densité de câblage est faible, la distance entre les lignes de signal it peut être convenablement augmentée. Les lignes de signal avec les niveaux haut et bas doivent être aussi courtes que possible et l'espacement doit être augmenté. Dans des conditions normales, l'espacement des pistes est réglé à 8 mil.

Le bord du trou intérieur du plot doit être à une distance supérieure à 1 mm du bord de la plaque d'impression, ce qui permet d'éviter les défauts du plot lors de l'usinage. Lorsque les traces de connexion aux Plots sont minces, la connexion entre les Plots et les pistes doit être conçue en forme de gouttelettes, ce qui présente l'avantage que les Plots ne sont pas faciles à décoller, mais que les traces et les Plots ne sont pas faciles à déconnecter.

Troisièmement, la pratique de la disposition des composants prouve que même si le schéma du circuit est correctement conçu et que la carte de circuit imprimé est mal conçue, cela peut nuire à la fiabilité du dispositif électronique. Par example, si deux lignes minces parallèles de la plaque d'impression sont très rapprochées, il en résulte un retard de la forme d'onde du signal et la formation d'un bruit réfléchi aux bornes de la ligne de transmission; Les interférences causées par une mauvaise prise en compte de l'alimentation et du câblage de terre peuvent réduire les performances du produit. Par conséquent, lors de la conception d'une carte de circuit imprimé, vous devez y prêter attention. Utilisez la bonne méthode. Chaque alimentation à découpage comporte quatre boucles de courant:

1. Circuit alternatif de commutation de puissance

2. Circuit alternatif redresseur de sortie

3. Signal d'entrée source boucle de courant

4. Boucle de courant de charge de sortie la boucle d'entrée charge le condensateur d'entrée par un courant approximativement continu, le condensateur de filtrage jouant principalement le rôle de stockage d'énergie à large bande; De même, un condensateur de filtrage de sortie est également utilisé pour stocker l'énergie haute fréquence provenant du redresseur de sortie. Dans le même temps, l'énergie continue de la boucle de charge de sortie est éliminée. Les bornes des condensateurs de filtrage d'entrée et de sortie sont donc très importantes. Les boucles de courant d'entrée et de sortie ne doivent être connectées à l'alimentation qu'à partir des bornes du condensateur de filtrage. Les connexions entre les circuits redresseurs ne peuvent pas être connectées directement aux bornes des condensateurs et l'énergie alternative sera rayonnée dans l'environnement à travers les condensateurs de filtrage d'entrée ou de sortie. Le circuit alternatif du commutateur de puissance et le circuit alternatif du redresseur contiennent des courants trapézoïdaux de forte amplitude et ces courants contiennent des harmoniques. Cet élément est très élevé, sa fréquence est très supérieure à la fréquence fondamentale de l'interrupteur, l'amplitude crête peut aller jusqu'à 5 fois l'amplitude du courant continu d'entrée / sortie continu et le temps de transition est typiquement de l'ordre de 50 ns. Ces deux boucles sont les plus sensibles aux perturbations électromagnétiques, elles doivent donc être une autre boucle dans l'alimentation. Ces boucles alternatives sont disposées avant le câblage de la ligne imprimée. Les trois principaux composants de chaque boucle: un condensateur de filtrage, un interrupteur ou un redresseur d'alimentation, une inductance ou un transformateur doivent être placés côte à côte, en ajustant la position des composants de sorte que le chemin de courant entre eux soit le plus court possible. La meilleure façon d'établir une disposition d'alimentation à découpage est similaire à sa conception électrique. Le processus de conception optimal est le suivant:

· placer le transformateur

· conception de la boucle de courant de commutation de puissance

· conception de la boucle de courant redresseur de sortie

· circuit de contrôle connecté au circuit d'alimentation secteur

Conception d'une boucle source de courant d'entrée et d'un filtre d'entrée lors de la conception d'une boucle de charge de sortie et d'un filtre de sortie en fonction des cellules fonctionnelles du circuit, les principes suivants doivent être respectés lors de l'agencement de tous les composants du circuit:

(1) Tout d'abord, considérez la taille du PCB. Lorsque la taille du PCB est trop grande, la ligne imprimée sera plus longue, l'impédance augmentera, la résistance au bruit diminuera et le coût augmentera; Si la taille du PCB est trop petite, la dissipation de chaleur n'est pas bonne et les lignes adjacentes sont vulnérables aux interférences. La forme optimale est rectangulaire avec un rapport d'aspect de 3: 2 ou 4: 3, et les composants situés sur les bords de la carte ne sont généralement pas moins de 2 mm des bords de la carte.

(2) lors de la mise en place de l'équipement, pensez à la soudure future, pas trop dense.

(3) centré sur le composant central de chaque circuit fonctionnel et disposé autour de celui - ci, les composants doivent être disposés uniformément, de manière ordonnée et compacte sur le circuit imprimé afin de minimiser et de raccourcir les connexions et les connexions entre les composants, et les condensateurs de découplage doivent être placés aussi près que possible du VCC de l'appareil.

(4) pour les circuits fonctionnant à haute fréquence, les paramètres de distribution entre les éléments doivent être pris en compte. En général, les circuits doivent être disposés en parallèle autant que possible. De cette façon, il est non seulement beau, mais aussi facile à installer et à souder et facile à produire en série.

(5) Organiser l'emplacement de chaque unité de circuit fonctionnel selon le processus de circuit, de sorte que la disposition facilite la circulation du signal, de sorte que le signal reste dans la même direction autant que possible.

(6) Le premier principe de la disposition est d'assurer le taux de câblage, de faire attention à la connexion des lignes volantes lors du déplacement de l'appareil et de mettre ensemble les appareils ayant une relation de connexion.

(7) réduire la zone de boucle autant que possible pour supprimer les interférences radiatives de l'alimentation à découpage.

Quatrièmement, l'alimentation à découpage de câblage contient un signal à haute fréquence et toute ligne imprimée sur le PCB peut être utilisée comme antenne. La longueur et la largeur de la ligne imprimée affecteront son impédance et son inductance, et donc sa réponse en fréquence. Même par un signal continu, les lignes imprimées peuvent être couplées à un signal radiofréquence à partir de lignes imprimées adjacentes et causer des problèmes de circuit (voire rayonner à nouveau des signaux perturbateurs). Par conséquent, toutes les lignes imprimées passant par le courant alternatif doivent être conçues pour être aussi courtes et larges que possible. Cela signifie que tous les composants connectés à la ligne imprimée et aux autres lignes d'alimentation doivent être placés très près. La longueur de la ligne imprimée est proportionnelle à son inductance et à son impédance, et sa largeur est proportionnelle à l'inductance de la ligne imprimée, elle est inversement proportionnelle à l'impédance. Cette longueur reflète la longueur d'onde à laquelle la ligne imprimée répond. Plus la longueur est longue, plus la fréquence à laquelle la ligne imprimée émet et reçoit des ondes électromagnétiques est basse et plus elle émet d'énergie RF. En fonction du courant de la carte de circuit imprimé, essayez d'augmenter la largeur du cordon d'alimentation pour réduire la résistance de la boucle. Dans le même temps, aligner la direction de la ligne d'alimentation et de la ligne de terre avec la direction du courant contribue à améliorer la résistance au bruit. La terre est le support inférieur des quatre boucles de courant de l'alimentation à découpage. Les circuits jouent un rôle très important en tant que point de référence commun pour les circuits. C'est un moyen important de contrôler les perturbations. Par conséquent, le placement des lignes de mise à la terre doit être soigneusement considéré lors de la mise en page. Le mélange de diverses mises à la terre peut entraîner un fonctionnement instable de l'alimentation. La conception de la ligne doit prêter attention aux points suivants:

1. Choisissez correctement un point de mise à la terre unique. En général, l'extrémité commune du condensateur de filtrage doit être le seul point de connexion des autres points de masse couplés à la masse du courant alternatif important. Il doit être connecté à un point de masse de ce niveau, en tenant compte principalement du fait que le courant de retour à la terre dans chaque partie du circuit a changé, tandis que l'impédance de la ligne de circulation réelle provoque un changement de potentiel de la terre dans chaque partie du circuit et introduit des perturbations. Dans une telle alimentation à découpage, dont l'influence inductive entre le câblage et le dispositif est faible, le courant circulant formé par le circuit de masse a une influence plus importante sur les perturbations, d'où l'adoption d'un point de masse, c'est - à - dire, Boucle de courant de commutation de puissance (les lignes de masse de plusieurs dispositifs sont connectées à la broche de masse et les lignes de masse de plusieurs composants de la boucle de courant redresseur de sortie sont également connectées à la broche de masse du condensateur de filtrage correspondent, de sorte que l'alimentation fonctionne de manière plus stable et n'est pas facilement auto - excitée. Lorsque le point unique ne peut pas être atteint, la connexion de deux diodes ou d'une petite résistance peut être réalisée.) Les alliés sont attachés à des feuilles de cuivre relativement concentrées.

2. Faites le fil de terre aussi épais que possible. Si la ligne de masse est fine, le potentiel de masse variera avec les variations de courant, ce qui entraînera une instabilité du niveau du signal de synchronisation de l'électronique et une dégradation des performances anti - bruit, assurant ainsi l'utilisation d'une ligne imprimée la plus courte et la plus large possible pour chaque borne de masse à fort courant, Et élargissez autant que possible la largeur des lignes d'alimentation et de mise à la terre. Le fil de terre est de préférence plus large que le fil d'alimentation. Leur relation est: ligne de terre > ligne d'alimentation > ligne de signal. La largeur doit être supérieure à 3 mm et une couche de cuivre de grande surface peut également être utilisée comme ligne de sol. Connectez les pièces inutilisées de la plaque d'impression au sol comme fil de terre. Lorsque vous effectuez un câblage global, vous devez également respecter les principes suivants:

1. Direction du câblage: du point de vue de la surface de soudage, la disposition des composants doit être aussi cohérente que possible avec le schéma. Le sens de câblage est de préférence conforme à celui du schéma, car divers paramètres sont souvent nécessaires pour la surface de soudage lors de la production. Par conséquent, cela facilite l'inspection, la mise en service et la maintenance en production (Remarque: cela signifie que les exigences en matière de performance du circuit et d'installation complète de la machine et de disposition des panneaux sont respectées).

(2) lors de la conception du schéma de câblage, le câblage doit être aussi souple que possible, la largeur de la ligne sur l'arc imprimé ne doit pas changer brusquement, l'angle du fil doit être de ¥ 90 degrés et les lignes doivent être simples et claires.

3. Les circuits croisés ne sont pas autorisés dans les circuits imprimés. Pour les lignes qui peuvent se croiser, le problème peut être résolu en utilisant "perçage" et "enroulement". C'est - à - dire, laissez un certain cordon sortir de l'espace sous les autres résistances, condensateurs et broches de triode. Dans le passé "percer", ou "enrouler" les fils qui sortent d'une extrémité peuvent se croiser, dans des cas particuliers, comment le circuit est très complexe, pour simplifier la conception, il est également possible d'utiliser des cavaliers pour résoudre le problème des circuits croisés. En raison du panneau unique, l'ensemble de bouchon en ligne est situé sur la surface supérieure et l'équipement de montage en surface est situé sur la surface inférieure, de sorte que l'équipement en ligne peut chevaucher l'équipement de montage en surface pendant la mise en page, mais le chevauchement des plots doit être évité.

3. Entrée à la terre et sortie à la terre cette alimentation à découpage est basse tension DC - DC. Si vous voulez renvoyer la tension de sortie au primaire du transformateur, les circuits des deux côtés devraient avoir une masse de référence commune, donc après avoir posé du cuivre sur les lignes de masse des deux côtés, vous devez vous connecter ensemble pour former une masse commune.

5. Une fois la conception de câblage terminée, vous devez vérifier soigneusement si la conception de câblage est conforme aux règles établies par le concepteur. Dans le même temps, il est également nécessaire de confirmer que les règles fixées sont conformes aux exigences du processus de production des plaques imprimées. Vérifiez généralement si le fil et le fil, le fil et le plot de soudage de l'élément, le fil et le trou traversant, la distance entre le plot de l'élément et le trou traversant, la distance entre le trou traversant et le trou traversant est raisonnable et conforme aux exigences de production. Si la largeur du cordon d'alimentation et du cordon de terre est appropriée et s'il y a des endroits dans la carte PCB où le cordon de terre est élargi. Remarque: certaines erreurs peuvent être ignorées, par exemple, une partie du contour de certains connecteurs est placée en dehors du cadre de la carte, une erreur se produit lors de la vérification de l'espacement; De plus, vous devez les réécrire chaque fois que vous modifiez le câblage et les trous. Cuivre une fois.

Selon la « liste de contrôle pcb», le contenu comprend les règles de conception, la définition des couches, la largeur des lignes, l'espacement, les plages et les paramètres de perçage, et se concentre également sur l'examen de la rationalité de la disposition des dispositifs, le câblage des réseaux d'alimentation et de terre et le câblage et le blindage des réseaux d'horloge à grande vitesse, le placement et la connexion des condensateurs de découplage, etc.

Vii. Considérations à prendre en compte lors de la conception des fichiers de sortie gerber:

A. les couches qui nécessitent une sortie sont la couche de câblage (couche inférieure), la couche de sérigraphie (y compris la sérigraphie supérieure, la sérigraphie inférieure), la couche de soudure par résistance (couche inférieure), la couche de perçage (couche inférieure) et le fichier de perçage (NC Drill).)

B. Lorsque vous définissez le calque du calque sérigraphique, ne sélectionnez pas le type de pièce, sélectionnez le calque supérieur (inférieur) et le contour, le texte et les lignes du calque sérigraphique. Lorsque vous définissez les calques de chaque calque, sélectionnez Board outline. Lorsque vous définissez le calque d'un calque sérigraphique, ne sélectionnez pas "type de pièce", sélectionnez "Contour", "Texte", "lignes du calque supérieur (sous - jacent)" et le calque sérigraphique.d. lorsque vous générez un fichier de perçage, utilisez les paramètres par défaut de powerpcb sans apporter de modifications.

Ci - dessus est une introduction aux spécifications de mise en page de PCB d'alimentation à découpage, IPCB fournit également les fabricants de PCB et la technologie de fabrication de PCB