Principes de conception des cartes de circuits imprimés et mesures anti - brouillage les cartes de circuits imprimés (PCBs) sont les composants de support des composants de circuits dans les produits électroniques. Il assure la connexion électrique entre les composants du circuit et l'appareil. Avec le développement rapide de la technologie électrique, la densité de pgb augmente constamment. La conception des PCB a un grand impact sur la capacité à lutter contre les interférences. Par conséquent, lors de la conception de PCB.
Les principes généraux de la conception de PCB doivent être respectés et les exigences de la conception anti - interférence doivent être respectées.
Principes généraux de conception de circuits imprimés pour obtenir les meilleures performances de circuits électroniques, la structure des composants et la disposition des fils sont très importantes. Afin de concevoir une carte de circuit imprimé de bonne qualité et à faible coût.
Les principes généraux suivants doivent être respectés:
1.layout tout d'abord, considérez la taille du PCB. Lorsque le PCB est surdimensionné, le circuit imprimé est long, l'impédance augmente, la résistance au bruit diminue et le coût augmente. Si la taille du PCB est trop petite, la dissipation de chaleur n'est pas bonne et les circuits adjacents sont facilement perturbés. Après avoir déterminé la taille du PCB. L'emplacement des composants spéciaux est alors déterminé.
Enfin, selon les unités fonctionnelles du circuit, tous les composants du circuit sont disposés.
Lors de la détermination de l'emplacement des composants spéciaux, les principes suivants doivent être respectés: (1) Raccourcir autant que possible les connexions entre les composants haute fréquence, en minimisant 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. (2) Il peut y avoir une différence de potentiel élevée entre certains composants ou conducteurs, et la distance entre eux doit être augmentée pour éviter un court - circuit accidentel.
Les éléments haute pression doivent être disposés dans la mesure du possible dans des endroits qui ne sont pas facilement accessibles lors de la mise en service manuelle. (3) Les pièces pesant plus de 15 g doivent être fixées à l'aide d'un support, puis soudées. La chaleur de ces composants volumineux et lourds ne doit pas être installée sur la carte de circuit imprimé, mais sur le fond de la machine et les problèmes de dissipation de chaleur doivent être pris en compte.
L'élément chauffant doit être éloigné de l'élément chauffant. (4) la disposition des composants réglables tels que les potentiomètres, les bobines d'inductance réglables, les condensateurs variables, les micro - interrupteurs et autres 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 plaque d'impression pour faciliter le réglage de la position. 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.
(5) Le trou de positionnement de la clé d'impression et la position occupée par le support de fixation doivent être mis de côté. Selon les unités fonctionnelles du circuit.
Dans l'agencement de tous les composants d'un circuit, les principes suivants doivent être respectés:
(1) Organiser l'emplacement de chaque unité de circuit fonctionnel en fonction de l'écoulement du circuit afin de faciliter la disposition du flux de signaux et de maintenir le signal dans la même direction autant que possible. (2) 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. (3) les circuits fonctionnant à haute fréquence doivent tenir compte des paramètres de répartition entre les composants. Le circuit universel doit connecter les composants en parallèle autant que possible. De cette façon, ce n'est pas seulement beau. Facile à installer et à souder.
Facile à produire en masse. (4) Les éléments sont situés sur le bord de la carte, généralement pas 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 la surface de la carte est supérieure à 200x150mm. La résistance mécanique de la carte doit être prise en compte.
2. Câblage
Le principe de câblage est le suivant: (1) Les fils électriques utilisés aux bornes d'entrée et de sortie doivent éviter autant que possible les connexions parallèles adjacentes.
Il est préférable d'ajouter des fils entre les fils de terre pour éviter le couplage de rétroaction. (2) la largeur minimale d'une ligne imprimée dépend principalement de la force de liaison entre la ligne et le substrat isolant et de la valeur du courant qui les traverse. Lorsque l'épaisseur de la Feuille de cuivre est de 0,05 mm et la largeur de 1 ~ 15 mm. Avec un courant de 2a, la température ne dépassera pas 3 ° c. la largeur de ligne est de 1,5 mm pour répondre aux exigences. Pour les circuits intégrés, en particulier les circuits numériques, une largeur de ligne de 0,02 ~ 0,3 mm est généralement choisie. Bien sûr, utilisez toujours les lignes les plus larges possibles aussi longtemps que vous le permettez. Surtout le cordon d'alimentation et le fil de terre. Dans le pire des cas, l'espacement minimum des fils est principalement déterminé par la résistance d'isolement et la tension de claquage entre les fils.
Pour les circuits intégrés, en particulier les circuits numériques, l'espacement peut être aussi petit que 5 ~ 8mm tant que le processus le permet. (3) Les lignes d'impression aux coins sont généralement incurvées et les angles droits ou les angles dans les circuits haute fréquence peuvent affecter les performances électriques. En outre, essayez d'éviter d'utiliser de grandes zones de feuille de cuivre, sinon. Lorsqu'il est chauffé pendant une longue période de temps, la Feuille de cuivre est susceptible de se dilater et de tomber. Lorsque vous devez utiliser une grande surface de feuille de cuivre, il est préférable d'utiliser une forme de grille.
Cela aide à éliminer les gaz volatils de la chaleur du liant entre la Feuille de cuivre et le substrat.
3. Le trou central du plot de la plaque de soudage est légèrement plus grand que le diamètre des fils du dispositif. Si la plaque de soudage est trop grande, il est facile de former de fausses soudures. Le diamètre extérieur d du coussin n'est généralement pas inférieur à (D + 1,2) mm, où D est l'orifice de guidage.
Pour les circuits numériques haute densité, le diamètre minimum des plots est idéal (D + 1,0) MM.
Mesures anti - interférences pour PCB et circuits
La conception anti - interférence d'une carte de circuit imprimé est étroitement liée à un circuit spécifique, et il suffit ici d'illustrer plusieurs mesures couramment utilisées dans la conception anti - interférence de PCB.
1. La conception de la ligne d'alimentation doit augmenter la largeur de la ligne d'alimentation autant que possible, en fonction du courant de la carte de circuit imprimé, afin de réduire la résistance de la boucle.
Dans le même temps, les lignes d'alimentation, les lignes de terre et la transmission de données sont orientées dans le même sens, ce qui contribue à améliorer la résistance au bruit.
2. Conception de ligne de sol
Les principes de la conception de la ligne de sol sont les suivants: (1) la ligne de sol numérique est séparée de la ligne de sol analogique. S'il y a des circuits logiques et des circuits linéaires sur la carte, ils doivent être aussi séparés que possible. Les circuits basse fréquence devraient essayer d'utiliser un seul point et être mis à la terre. Si le câblage réel est difficile, vous pouvez en connecter une partie et la mettre à la terre.
Les circuits haute fréquence doivent être connectés à la terre en série multipoints, les lignes de masse doivent être courtes et louées, et les éléments haute fréquence doivent être photographiés avec un réseau de grande surface autant que possible. (2) le fil de terre doit être aussi épais que possible. Si le fil de terre utilise un fil électrique très profilé, le potentiel de terre peut varier avec le courant, ce qui entraîne une diminution de la résistance au bruit. Le fil de terre doit donc être épaissi pour lui permettre de traverser trois fois le courant autorisé sur la carte de circuit imprimé.
Le fil de terre devrait être 2 ~ 3mm ou plus si possible. (3) le fil de terre forme un circuit fermé.
La plupart des cartes de circuits imprimés et leurs circuits de masse constitués uniquement de circuits numériques peuvent améliorer leur résistance au bruit en formant des boucles.
3. Configuration du condensateur de découplage
Une pratique générale dans la conception de PCB est de configurer un condensateur de découplage approprié dans chaque Partie critique de la carte de circuit imprimé.
Le principe général de configuration des condensateurs de découplage est: (1) condensateur électrolytique à travers 10 ~ 100uf à l'entrée d'alimentation. Il est préférable de dépasser 100 degrés Fahrenheit si possible.
(2) en principe, un condensateur en céramique de 0,01 PF doit être installé pour chaque puce IC. Si l'écart de la carte de circuit imprimé est insuffisant, un condensateur de 1 ~ 10pf peut être réglé pour chaque 4 ~ 8 puces.
(3) pour les dispositifs qui ont une faible résistance au bruit et une grande variation de puissance lors de l'arrêt, tels que les dispositifs de stockage Ram et rom, le condensateur de découplage doit être connecté directement entre la ligne d'alimentation et la ligne de masse de la puce.
(4) Les conducteurs de condensateur ne doivent pas être trop longs, en particulier pour les condensateurs de dérivation haute fréquence.
Notez également les deux points suivants: (1) Lorsqu'il y a des composants tels que des contacteurs, des relais, des boutons, etc. sur la carte de circuit imprimé. Lors de leur fonctionnement, une grande décharge d'étincelle est générée et le Circuit RC illustré sur la figure doit être utilisé pour absorber le courant de décharge. Normalement, r nécessite 1 ~ 2K et c nécessite 2,2 ~ 47uf. (2) CMOS a une impédance d'entrée élevée, ce qui est acceptable, donc à la terre ou branché à la fin de l'utilisation.