Technologie PCB - Quelques points à noter lors de la conception de PCB

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

1. Du schéma au processus de conception de PCB

Configuration des paramètres des composants - > principes d'entrée netsheet - > paramètres de conception - > disposition manuelle - > câblage manuel - > vérification de la conception - > révision - > sortie cam

2. Paramètres

La distance entre les fils adjacents doit pouvoir satisfaire aux exigences de sécurité électrique et doit être aussi large que possible pour faciliter la manipulation et la production. L'espacement minimal doit être au moins adapté à la tension permise. Lorsque la densité de câblage est faible, l'espacement des lignes de signal peut être augmenté de manière appropriée. Pour les lignes de signal avec un grand écart entre les niveaux haut et Bas, l'espacement doit être aussi court que possible et l'espacement doit être augmenté. En général, réglez l'espacement des pistes à 8mil. Le bord du trou intérieur du plot de PCB doit être à plus de 1 mm du bord de la plaque d'impression pour éviter les défauts du plot pendant le traitement. Lorsque les traces de connexion aux Plots sont minces, les connexions entre les Plots et les traces doivent être conçues en forme de gouttelettes. L'avantage est que les Plots ne sont pas faciles à décoller, mais que les traces et les Plots ne sont pas faciles à déconnecter.

3. Disposition des composants PCB

La pratique a prouvé que même si le schéma de circuit est correctement conçu et la carte de circuit imprimé mal conçue peut nuire à la fiabilité de l'électronique.

Par example, si deux lignes minces parallèles de la plaque d'impression sont rapprochées l'une de l'autre, il en résulte un retard de la forme d'onde du signal, un bruit réfléchi se formant aux bornes de la ligne de transmission; Les interférences causées par des considérations inappropriées d'alimentation et de mise à la terre peuvent entraîner une baisse des performances du produit, de sorte que lors de la conception d'un PCB, vous devez prendre soin d'adopter la bonne approche.

Chaque alimentation à découpage comporte quatre boucles de courant:

Circuit alternatif de commutation de puissance

Circuit alternatif redresseur de sortie

Signal d'entrée source boucle de courant

Boucle de courant de charge de sortie boucle d'entrée

Le condensateur d'entrée est chargé par un courant approximativement continu, le condensateur de filtrage servant principalement de réservoir d'énergie à large bande; De même, le condensateur de filtrage de sortie est également utilisé pour stocker l'énergie haute fréquence du redresseur de sortie tout en éliminant l'énergie continue de la boucle de charge de sortie.

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 peuvent être reliées à l'alimentation qu'à partir des bornes du condensateur de filtrage respectivement; Si la connexion entre la boucle d'entrée / sortie et la boucle de commutation / redressement d'alimentation ne peut pas être connectée au condensateur, les bornes sont connectées directement et l'énergie alternative sera rayonnée dans l'environnement à travers le condensateur de filtrage d'entrée ou de sortie.

Le circuit alternatif de l'interrupteur de puissance et le circuit alternatif du redresseur contiennent un courant trapézoïdal de forte amplitude. La composante harmonique de ces courants est très élevée. Cette fréquence est bien supérieure à la fréquence fondamentale du commutateur. L'amplitude de crête peut aller jusqu'à 5 fois l'amplitude du courant continu d'entrée / sortie. Le temps de transition est généralement de l'ordre de 50 ns.

Ces deux boucles sont les plus sensibles aux perturbations électromagnétiques, de sorte que ces boucles alternatives doivent être disposées avant les autres lignes imprimées dans l'alimentation. Les trois principaux composants de chaque boucle sont un condensateur de filtrage, un interrupteur ou redresseur d'alimentation, une inductance ou un transformateur. Placez - les côte à côte et ajustez la position des composants pour que le chemin actuel 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 du redresseur de sortie

Le circuit de commande est relié au circuit d'alimentation en courant alternatif

4. Câblage PCB

L'alimentation à découpage contient un signal haute fréquence. 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 une ligne imprimée passant par un signal continu peut être couplée à un signal radiofréquence provenant d'une ligne imprimée voisine et entraîner des problèmes de circuit (voire rayonner à nouveau un signal perturbateur).

Par conséquent, toutes les lignes imprimées traversant le courant alternatif doivent être conçues pour être aussi courtes et larges que possible, ce qui signifie que tous les composants connectés aux lignes imprimées et aux autres lignes électriques doivent être placés très près.

La longueur de la ligne imprimée est proportionnelle à son inductance et à son impédance, et la largeur est inversement proportionnelle à l'inductance et à l'impédance de la ligne imprimée. La longueur reflète la longueur d'onde de réponse de la ligne imprimée. Plus la longueur est longue, plus la fréquence à laquelle la ligne imprimée envoie et reçoit des ondes électromagnétiques est basse et plus elle peut rayonner d'énergie RF.

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 de la ligne d'alimentation et de la ligne de terre avec la direction du courant contribue à améliorer la résistance au bruit.

La masse est la branche inférieure des quatre boucles de courant de l'alimentation à découpage. Il joue un rôle important en tant que point de référence commun pour les circuits et constitue un moyen important de contrôler les interférences. Par conséquent, l'emplacement des lignes de mise à la terre doit être soigneusement considéré lors de la mise en page. Mélanger les différentes mises à la terre peut entraîner un fonctionnement instable de l'alimentation.

5. Inspection

Une fois la conception de câblage PCB terminée, il est nécessaire de vérifier soigneusement si la conception de câblage est conforme aux règles définies par le concepteur; Dans le même temps, il est également nécessaire de confirmer que les règles établies sont conformes aux exigences du processus de production des plaques imprimées. Vérifiez généralement les lignes et les lignes, les lignes et les Plots d'éléments, les lignes et les Vias, la distance entre les Plots d'éléments et les Vias, les Vias et les Vias sont raisonnables, répondent aux exigences de production, la largeur de la ligne d'alimentation et de la ligne de masse est appropriée, la largeur du PCB est large.

6. Sortie de conception

Notes pour exporter un fichier gerber:

Les couches nécessitant une sortie sont la couche de câblage (couche inférieure), la couche de treillis métallique (y compris le treillis métallique supérieur, le treillis métallique inférieur), le masque de soudure (masque de soudure inférieur), la couche de perçage (couche inférieure).

Lorsque vous définissez le calque du calque sérigraphié, ne sélectionnez pas le type de pièce, sélectionnez le calque supérieur (sous - jacent) et le contour, le texte, les lignes du calque sérigraphié

Lorsque vous définissez les couches de chaque couche, sélectionnez Board Outline (contour du lineboard). Lorsque vous définissez le calque d'un calque sérigraphié, ne sélectionnez pas le type de pièce, mais le contour et le texte du calque supérieur (sous - jacent) et du calque sérigraphié.