Blogue PCB - Exigences relatives à la disposition des BPC dans la conception des BPC de haute qualité

Pour s'assurer Circuits imprimés Conception, En cours de conception PCB board, Il faut faire attention. PCB board Graphique conforme aux exigences.

1. Disposition des composants
La disposition rationnelle des éléments est la prémisse fondamentale de celui - ci pour concevoir des mises en page PCB de haute qualité. Les exigences relatives à la disposition des composants comprennent principalement l'installation. Force, Chaud, Signal, Et esthétique.
(1) Installation
Se réfère à une série d'exigences de base pour une installation en douceur de la carte PCB. Accès au châssis, Manche, Et des créneaux dans des applications spécifiques, Pour éviter les interférences spatiales et les courts - circuits, Et maintient le connecteur spécifié à la position spécifiée sur le châssis ou le boîtier. Exigences. Je n'en parlerai plus ici.

(2) Force

La carte doit être capable de résister à diverses forces extérieures et vibrations pendant l'installation et le travail. Pour cette raison, the carte PCB Doit avoir une forme raisonnable, and the positions of various holes (screw holes, special-shaped holes) on the board should be reasonably arranged. En général, La distance entre le trou et le bord de la plaque doit être au moins supérieure au diamètre du trou. En même temps, Il convient également de noter que les parties faibles de la plaque causées par des trous de forme spéciale doivent également avoir une résistance suffisante à la flexion. En particulier, Les connecteurs qui « sortent» directement du boîtier de l'équipement sur la carte de circuit doivent être correctement fixés pour assurer une fiabilité à long terme.
(3) Chaleur
Équipement de haute puissance pour la fièvre sévère, En plus d'assurer des conditions de refroidissement, Il faut également veiller à ce qu'il soit bien placé. En particulier dans les systèmes de simulation complexes, Une attention particulière doit être accordée aux effets néfastes des champs de température générés par ces dispositifs sur les circuits Préamplificateurs fragiles. En général, Les composants de très grande puissance doivent être fabriqués en modules séparés. Et certaines mesures d'isolation thermique doivent être prises entre le circuit de traitement du signal et le circuit de traitement du signal.
(4) Signals
Interférence du signal est un facteur important à prendre en compte dans la conception de la mise en page PCB. Plusieurs aspects fondamentaux sont les suivants: le circuit de signal faible est séparé ou même isolé du circuit de signal fort; La partie AC est séparée de la partie DC; La partie haute fréquence est séparée de la partie basse fréquence; Attention à la direction de la ligne de signalisation; Disposition des fils de mise à la terre; Mesure. Ceux - ci ont été soulignés à maintes reprises dans un grand nombre d'articles et ne seront pas repris ici.
(5) Belle
Non seulement le placement ordonné et soigné des composants doit être pris en compte, Et considérez le câblage élégant et fluide. Parce que les profanes mettent parfois l'accent sur le premier, Pour évaluer unilatéralement les avantages et les inconvénients de la conception des circuits, Image du produit, Lorsque les exigences de performance ne sont pas strictes, la priorité doit être donnée à la première. Cependant, Dans des situations de haute performance, Si des panneaux recto - latéraux doivent être utilisés, La carte de circuit est également encapsulée, Il est généralement invisible, La préférence doit être accordée à l'esthétique des traces. La section suivante traite en détail de l '« esthétique » du câblage.

2. Principes de câblage 

Ce qui suit détaille certaines mesures anti - interférence qui ne sont pas communes dans la littérature. Considérant que, dans la pratique, En particulier dans la production expérimentale de produits, Encore beaucoup de panneaux recto - latéraux, Ce qui suit s'applique principalement aux panneaux recto - latéraux.

(1) Câblage "esthétique"
Au tournant, Évitez les angles droits et essayez de faire la transition en utilisant des lignes obliques ou des arcs. Le câblage doit être propre et ordonné. Disposition centralisée, Cela permet non seulement d'éviter les interférences entre les signaux de différentes propriétés, Et facile à vérifier et à modifier. Pour les systèmes numériques, Pas besoin de s'inquiéter des interférences entre les lignes de signal (par exemple, les lignes de données et les lignes d'adresse) d'un même camp, Mais le signal de commande est lu, Écris., L'horloge doit être isolée et protégée par un fil de terre. Lors de la pose du sol dans une grande zone (sera discuté plus loin ci - dessous), essayez de maintenir une distance raisonnable et égale entre la ligne de terre (En fait, il devrait être la « surface» de la terre) et la ligne de signal, Aussi près que possible tout en évitant les courts - circuits et les fuites. Pour les systèmes à courant faible, Les fils de mise à la terre et les lignes électriques doivent être aussi proches que possible. Pour les systèmes utilisant des composants montés en surface, La ligne de signalisation doit aller droit devant.

(2) Disposition des lignes de terre
De nombreuses discussions ont eu lieu dans la littérature sur l'importance et les principes de disposition des lignes de sol, Mais dans la pratique, il n'y a toujours pas d'introduction détaillée et précise à la disposition du fil de terre. Carte PCB. Mon expérience est d'améliorer la fiabilité du système (au lieu de simplement faire un prototype expérimental), On ne peut pas trop insister sur le fil de terre. En particulier dans le traitement des signaux faibles. À cette fin, Nous ne devons épargner aucun effort pour appliquer le principe du « pavage à grande échelle ». Lors de la pose du sol, Il doit généralement être quadrillé, Sauf si ces sites dispersés sont divisés par d'autres lignes. Les performances thermiques et la conductivité à haute fréquence de la mise à la terre du réseau électrique sont bien meilleures que celles de l'ensemble du fil de mise à la terre. Dans le câblage recto - verso, Parfois, le sol doit être séparé pour acheminer le signal, Ceci est extrêmement défavorable au maintien d'une résistance au sol suffisamment faible. À cette fin, Une série de moyens « intelligents» doivent être utilisés pour assurer un courant de mise à la terre « lisse». Ces techniques comprennent l'utilisation intensive de composants de montage de surface, Éliminer les espaces qui devraient appartenir au sol. Tirer le meilleur parti de l'espace avant: avec un grand nombre de composants montés en surface, Essayez d'amener la ligne de signalisation au dernier étage. Donner le rez - de - chaussée "désintéressé" au sol, Il s'agit d'une myriade de petits trucs. Une des astuces que j'ai écrites moi - même sur la carte "PCB": il y a une astuce pour échanger des broches, Il y a beaucoup de sorts similaires, Ceci sera écrit l'un après l'autre dans le futur. Disposition raisonnable des lignes de signalisation, Et "donner" des domaines importants au Conseil d'administration, especially the "hintland" (Ceci est lié à la communication de la ligne de sol à la ligne de sol sur toute la carte, Tant qu'il est bien conçu, C'est encore possible. 

Coordination avant et arrière: parfois d'un côté de la plaque, Le fil de terre est vraiment "impossible", Alors vous pouvez essayer de faire correspondre les câblages des deux côtés. Il y a suffisamment d'espace pour placer le fil de terre à l'endroit approprié, Traversez ensuite un via suffisant et raisonnablement positionné (en tenant compte de la grande résistance du via), La ligne de signalisation traversera le pont. Séparation forcée, Mais à contrecœur, J'attends avec impatience l'unification, Les deux côtés du détroit sont reliés dans un ensemble suffisamment conducteur. L'importance d'un chien traversant un mur: quand un énorme fil de terre ne peut pas être trouvé et ne veut pas être coupé par un fil de signalisation, Que ce soit mécontent., Utilisation de Jumpers. Parfois, Je ne veux pas tirer un seul fil nu., Le signal passe par une résistance ou un autre dispositif à « longue jambe», Je peux raisonnablement prolonger les broches de cet appareil, Le double devoir d'en faire un jumper, Un nom incorrect qui transmet le signal tout en évitant les Jumpers. Bien sûr. Dans la plupart des cas, Je suis toujours capable de faire passer ce signal au bon endroit et de l'observer et de l'imaginer avec l'intersection du fil de terre. Principe minimal: la trajectoire du courant de mise à la terre doit être raisonnable, Les courants de signal élevés et faibles ne peuvent pas se déplacer côte à côte. Parfois, Choisir une voie raisonnable, Une ligne de terre, une armée mal configurée. Au fait. Il y a un dicton célèbre: "Tu peux faire confiance à ta mère.", Mais ne croyez jamais en votre position". Dans les cas où le traitement du signal est extrêmement faible (en dessous du microvolt), Même si les moyens sont garantis, afin de maintenir un potentiel de mise à la terre constant, La différence de potentiel au sol entre les points clés du circuit dépasse toujours l'amplitude du signal traité, Au moins dans le même ordre de grandeur. Même si le potentiel statique est approprié, La différence potentielle instantanée peut encore être importante. Pour de telles occasions, Premièrement, en principe, Le fonctionnement du circuit doit être aussi indépendant que possible du potentiel au sol.

(3) Disposition des lignes électriques et filtres de puissance
La littérature générale dit que le cordon d'alimentation doit être aussi épais que possible, Je ne suis pas d'accord. Ce n'est qu'avec une puissance élevée (le courant d'alimentation moyen peut atteindre 1a en 1 seconde) qu'il est nécessaire d'assurer une largeur de cordon d'alimentation suffisante (d'après mon expérience, 50mil par courant 1a peut répondre aux besoins de la plupart des occasions). La largeur du cordon d'alimentation n'est pas importante si ce n'est que pour éviter les interférences du signal. Même si, Parfois, des cordons d'alimentation plus fins sont plus bénéfiques! La qualité de l'alimentation électrique ne dépend généralement pas, Mais dans les fluctuations de puissance et les interférences de superposition. La clé pour résoudre l'interférence de puissance est le condensateur de filtre! Si votre application a des exigences strictes en matière de qualité de l'énergie, Ne soyez pas avare d'acheter des condensateurs filtrants! Lors de l'utilisation d'un condensateur de filtre, Note: l'alimentation électrique de l'ensemble du circuit doit avoir un filtre "total", Les différents types de condensateurs doivent correspondre, "Pas moins", Pas mal au moins pour le nombre J. le système doit avoir au moins 100uf électrolyse + 10uf tantale + patch 0.1uf + patch 1nf. Électrolyse haute fréquence (100khz) 100uf + tantale 10uf + patch 0.47uf + patch 0.1uF. Système analogique à courant alternatif: pour les systèmes analogiques à courant continu et à basse fréquence: 1000uf | 1000uF electrolysis + 10uF tantalum + 1uF patch + 0.1uF patch. Chaque puce importante doit être entourée d'un ensemble de condensateurs filtrants. Pour les systèmes numériques, Un 0.Un patch UF est généralement suffisant, Une puce importante ou une puce à courant de fonctionnement élevé doit également être connectée à une puce de tantale de 10 UF ou à une puce de 1 uf, les puces avec une fréquence de fonctionnement (CPU, oscillateur à cristal) doivent également être connectées 10nf | 470pf ou 1nf. Les condensateurs doivent être situés le plus près possible des broches d'alimentation de la puce et être connectés aussi directement que possible. Plus petit, plus près. Pour condensateur de filtre à puce, the inner section (from the filter capacitor to the chip power pin) should be as thick as possible. L'effet est meilleur si plusieurs lignes minces peuvent être utilisées côte à côte. Fournissant une source de tension à basse impédance (AC) et supprimant les interférences de couplage AC via un condensateur de filtrage, la ligne d'alimentation à l'extérieur de la broche du condensateur (se référant à la partie de l'alimentation principale au condensateur de filtrage) n'est pas si importante, Le poids de ligne n'a pas besoin d'être trop épais, Au moins, ça ne prend pas beaucoup. Circuits imprimés Zone utilisée ici.