Technologie PCB - Disposition et câblage de carte PCB

Disposition

Tout d'abord, considérez la taille du PCB. Lorsque la taille du PCB est trop grande, la ligne imprimée sera 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 peuvent facilement être perturbées.

Après avoir déterminé la taille du PCB, déterminez l'emplacement des composants spéciaux. Enfin, tous les composants du circuit sont agencés en fonction des unités fonctionnelles du circuit.

Les principes suivants doivent être respectés lors de la détermination de l'emplacement des composants spéciaux:

Minimiser le câblage entre les éléments haute fréquence, minimiser leurs paramètres de distribution et les interférences électromagnétiques mutuelles. Les composants sensibles aux interférences ne doivent pas être trop proches les uns des autres et les composants d'entrée et de sortie doivent être aussi éloignés que possible.

Il peut y avoir une différence de potentiel élevée entre certains composants ou fils et la distance entre eux doit être augmentée pour éviter un court - circuit accidentel causé par une décharge. Lors de la mise en service, les composants à tension plus élevée doivent être disposés dans des endroits où les mains ne sont pas facilement accessibles, dans la mesure du possible.

Les composants pesant plus de 15 g doivent être fixés à l'aide de supports, puis soudés. Ces composants qui sont volumineux, lourds et génèrent beaucoup de chaleur ne doivent pas être montés sur la carte de circuit imprimé, mais sur la plaque de base du châssis de la machine entière et doivent tenir compte des problèmes de dissipation de chaleur. L'élément thermique doit être éloigné de l'élément chauffant.

La disposition des éléments réglables tels que potentiomètres, inductances réglables, condensateurs variables, micro - interrupteurs, etc. doit tenir compte des exigences structurelles de la machine entière. Si le réglage est effectué à l'intérieur de la machine, il doit être placé sur une carte de circuit imprimé facilitant le réglage; Si le réglage est effectué à l'extérieur de la machine, sa position doit correspondre à celle du bouton de réglage sur le panneau du châssis.

Les emplacements occupés par les trous de positionnement de la plaque d'impression et les supports de fixation doivent être conservés. Lorsque tous les composants d'un circuit sont disposés selon les unités fonctionnelles du circuit, les principes suivants doivent être respectés:

Organiser la position de chaque unité de circuit fonctionnel en fonction du flux de circuit, de sorte que la disposition facilite la circulation du signal et maintient le signal dans la même direction autant que possible.

Centré sur les composants de base de chaque circuit fonctionnel et disposé autour d'eux. Les composants doivent être disposés de manière uniforme, ordonnée et compacte sur le PCB. Minimiser et raccourcir les conducteurs et les connexions entre les composants.

Pour les circuits fonctionnant à haute fréquence, les paramètres de répartition 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 esthétique, mais aussi facile à installer et à souder. Il est facile à produire en masse.

Les composants situés sur le bord de la carte ne sont généralement pas à moins de 2 mm du bord de la carte. La forme optimale de la carte est rectangulaire. Le ratio d'aspect est de 3: 2 à 4: 3. Lorsque les dimensions de la carte sont supérieures à 200x150mm, la résistance mécanique de la carte doit être prise en compte.

Chargement des fils

Le principe de câblage est le suivant:

Les fils utilisés en entrée (contrôle) et en sortie doivent éviter autant que possible les fils adjacents parallèles. Il est préférable d'ajouter une ligne de terre blindée pour éviter le couplage de rétroaction. Pour les conducteurs d'entrée (bornes de commande) et de sortie à l'extérieur de la carte PCBA, un blindage doit être appliqué (en utilisant des conducteurs blindés) ou les faisceaux d'entrée (bornes de commande) et de sortie doivent être attachés séparément pour éviter les interférences de couplage du signal.

La largeur minimale d'un conducteur d'une carte de circuit imprimé est principalement déterminée par la force de collage entre le conducteur et le substrat isolant et par la valeur du courant qui les traverse. Lorsque la Feuille de cuivre a une épaisseur de 0,05 mm et une largeur de 1 ½ 15 mm, la température ne dépasse pas 3 degrés Celsius avec un courant de 2a, de sorte qu'une largeur de ligne de 1,5 mm peut répondre aux exigences.

Pour les circuits intégrés, notamment numériques, on choisit généralement une largeur de ligne de 0,02 à 0,3 mm. Bien sûr, utilisez le câble le plus large possible aussi longtemps que possible, en particulier le câble d'alimentation et le câble de terre. L'espacement minimum des fils est principalement déterminé par la résistance d'isolement et la tension de claquage entre les fils dans le pire des cas. Pour les circuits intégrés, en particulier les circuits numériques, l'espacement peut être aussi petit que 5 - 8 mm tant que le processus le permet.

Les angles des conducteurs imprimés sont généralement incurvés et les angles droits ou les angles angulaires peuvent affecter les performances électriques dans les circuits haute fréquence. En outre, essayez d'éviter d'utiliser une grande surface de feuille de cuivre, sinon la Feuille de cuivre se dilate et tombe lorsqu'elle est chauffée pendant une longue période. Lorsque de grandes surfaces de feuille de cuivre sont nécessaires, il est préférable d'utiliser une forme de grille. Cela aidera à éliminer les gaz volatils générés par le chauffage du liant entre la Feuille de cuivre et le substrat.

Rembourrage

Le trou central du plot est légèrement supérieur au diamètre des fils du dispositif. Si les Plots sont trop grands, il est facile de former une fausse soudure. Le diamètre extérieur d du plot n'est généralement pas inférieur à (D + 1,2) mm, où D est le diamètre du fil. Pour les circuits numériques haute densité, le diamètre minimum des plots peut être de (D + 1,0) MM.

Mesures anti - interférences pour PCB et circuits

La conception anti - interférence de la carte de circuit imprimé a une relation étroite avec le circuit spécifique. Seules quelques mesures communes pour la conception anti - interférence de PCB sont présentées ici.

Conception de la ligne source

Selon la taille 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 des lignes d'alimentation et de terre avec la direction de transmission des données contribue à améliorer la résistance au bruit.

Conception de ligne de mise à la terre

Les principes de la conception de la ligne de sol sont:

Séparez la mise à la terre numérique de la mise à la terre analogique. S'il y a des circuits logiques et linéaires sur la carte, vous devez les séparer autant que possible. La mise à la terre des circuits basse fréquence doit être en un seul point et couplée à la masse, dans la mesure du possible. Lorsque le câblage réel est difficile, il peut être partiellement connecté en série, puis mis à la terre en parallèle. Les circuits à haute fréquence doivent être mis à la terre en série multipoints, les lignes de masse doivent être courtes et louées, et une feuille de mise à la terre de grande surface en forme de grille doit être utilisée autour des éléments à haute fréquence.

L'une des méthodes traditionnelles de conception de PCB consiste à configurer un condensateur de découplage approprié sur chaque Partie critique de la carte imprimée.

Les conducteurs de condensateur ne doivent pas être trop longs, en particulier pour les condensateurs de dérivation haute fréquence.