Technologie PCB - Comprendre les principes de conception des cartes PCBA

Le processus de base peut être divisé en trois étapes: conception schématique de PCB, génération de grille et conception de carte de circuit imprimé. Qu'il s'agisse de la disposition des composants PCB sur la carte, des traces de PCB, etc., il existe des exigences spécifiques.

Par exemple, le câblage d'entrée et de sortie doit être évité autant que possible pour éviter les interférences. Le câblage parallèle des deux lignes de signal doit être séparé par la ligne de masse et le câblage des deux couches adjacentes doit être aussi perpendiculaire que possible l'un à l'autre. Les couplages parasites peuvent très bien se produire en parallèle. Les lignes d'alimentation et de terre doivent être divisées en deux couches autant que possible pour être perpendiculaires les unes aux autres. En termes de largeur de ligne, il est possible d'utiliser de larges lignes de masse comme boucles de circuits numériques PCB pour former un réseau de masse (les circuits analogiques ne peuvent pas être utilisés de cette manière) et d'utiliser une grande surface de cuivre.

L'article ci - dessous explique le principe de la conception de carte de contrôle de microcontrôleur PCB et quelques détails à noter.

1. Disposition des composants PCB

Dans la disposition des composants, les composants concernés doivent être placés aussi près que possible. Par exemple, les générateurs d'horloge, les oscillateurs à cristal et les entrées d'horloge du CPU sont tous sensibles au bruit, ils devraient donc être rapprochés.

Pour les dispositifs susceptibles de générer du bruit, circuits de courant PCB, circuits de commutation de circuits à courant élevé, etc., éloignez - les autant que possible des circuits logiques de commande et des circuits de stockage (ROM, RAM) du microcontrôleur. Si possible, ces circuits peuvent être réalisés en circuits. La carte, ce qui favorise l'anti - interférence, améliore la fiabilité du fonctionnement du circuit.

2. Condensateur de découplage

Essayez d'installer des condensateurs de découplage à côté des composants clés tels que rom, Ram et autres puces. En effet, les traces de circuit imprimé, les connexions de broches et le câblage, etc., peuvent contenir des effets inductifs importants. Une grande inductance peut provoquer de graves pics de bruit de commutation sur les traces VCC.

La seule façon d'éviter les pics de bruit de commutation sur les traces VCC est de placer un condensateur de découplage électronique de 0,1 µF entre VCC et la masse d'alimentation. Si vous utilisez un composant monté en surface sur une carte, vous pouvez utiliser un condensateur à puce directement sur le composant et le fixer sur une broche VCC.

Il est préférable d'utiliser un condensateur en céramique, car un tel condensateur présente une faible perte électrostatique (ESL) et une impédance haute fréquence, et la température et le temps de stabilité diélectrique d'un tel condensateur sont également très bons. Essayez de ne pas utiliser de condensateurs au tantale, car ils ont une impédance plus élevée aux hautes fréquences.

Les points suivants doivent être notés lors de la mise en place des condensateurs de découplage:

3. Conception de ligne de mise à la terre PCB

Dans le système de contrôle de carte PCB monopuce, il existe de nombreux types de fils de terre, tels que la mise à la terre du système, la mise à la terre blindée, la mise à la terre logique, la mise à la terre analogique, etc. la disposition raisonnable des fils de terre déterminera la capacité anti - interférence de la carte. Lors de la conception des lignes de mise à la terre et des emplacements de mise à la terre pour les PCB, les questions suivantes doivent être prises en compte:

4. Autres

En plus de la disposition des lignes d'alimentation, la largeur des traces doit être aussi épaisse que possible en fonction de la taille du courant. Dans la conception de la mise en page de PCB, la direction de câblage des lignes d'alimentation et de terre doit correspondre à la direction de câblage des lignes de données. Enfin, couvrez le fond de la carte sans laisser de traces avec un fil de terre. Ces méthodes contribuent toutes à améliorer la résistance aux interférences du circuit.

La largeur de la ligne de données doit être aussi large que possible pour réduire l'impédance. La largeur de la ligne de données n'est pas inférieure à 0,3 mm (12mil), ce qui est préférable si vous utilisez 0,46 ~ 0,5 mm (18mil ~ 20mil).

Étant donné que les porosités sur la carte peuvent avoir un effet capacitif d'environ 10 PF, ce qui peut causer trop d'interférences sur les circuits PCB haute fréquence, le nombre de porosités doit être réduit autant que possible lors de la conception de votre disposition PCB. De plus, trop de trous excessifs peuvent également réduire la résistance mécanique de la carte.