Nella progettazione del layout PCB, oltre a considerare il problema del proprio cablaggio, dovrebbero essere presi in considerazione anche alcuni problemi nascosti. Questi problemi sono poco appariscenti durante la progettazione, ma è molto difficile risolverli. Questo è il problema dell'interferenza del circuito.
Nel processo di progettazione PCB, solo conoscendo alcune basi di progettazione può risolvere solo problemi di progettazione PCB semplici e a bassa frequenza, ma è molto più difficile per la progettazione PCB complessa e ad alta frequenza. Spesso ci vuole molte volte il tempo per risolvere i problemi che non sono considerati attentamente dal design, e può anche essere ridisegnato. Per questo motivo, i seguenti problemi dovrebbero essere risolti nella progettazione del PCB:
Interferenza termica e resistenza di progettazione PCB avanzata I componenti hanno un certo grado di calore durante il funzionamento, in particolare il calore emesso dai dispositivi più potenti interferirà con i dispositivi sensibili alla temperatura circostanti. Se l'interferenza termica non è ben soppressa, la potenza elettrica dell'intero circuito cambierà.
Impedenza comune e soppressione della progettazione avanzata del PCB L'interferenza comune della resistenza è causata da un gran numero di fili di terra sulla scheda PCB. Quando due o più cicli condividono una sezione di filo di terra, diverse correnti di loop produrranno una certa caduta di tensione sul filo di terra condiviso. Questa caduta di tensione influenzerà le prestazioni del circuito quando amplificato; Quando la frequenza di corrente è molto alta, produrrà Il circuito è disturbato dalla grande induttanza.
L'interferenza elettromagnetica è l'interferenza causata da effetti elettromagnetici. Poiché i componenti e i cavi sul PCB stanno diventando più densi, si verificheranno interferenze elettromagnetiche se il design è improprio.
Larghezza e spaziatura dei fili stampati nelle regole di progettazione PCB La larghezza e la spaziatura dei fili stampati, generalmente la larghezza minima dei fili è 0,5-0,8 mm e la spaziatura non è inferiore a 1 mm. (1) La larghezza minima del filo stampato: pricipalmente è determinata dalla forza di adesione tra il filo e il substrato isolante e dal valore corrente che scorre attraverso di loro. A causa del grande flusso di corrente, i cavi di alimentazione e di massa del PCB dovrebbero essere opportunamente allargati durante la progettazione, generalmente non meno di 1mm. Per PCB con bassa densità di montaggio, la larghezza dei conduttori stampati non è inferiore a 0,5 mm. Le schede fatte a mano non dovrebbero essere inferiori a 0,8 mm. (2) Distanza del conduttore stampato: determinata dalla tensione di lavoro sicura tra di loro. La tensione di picco tra i fili adiacenti, la qualità del substrato, il rivestimento superficiale e i parametri di accoppiamento capacitivi influenzano tutti la tensione di lavoro sicura dei fili stampati.
Il cablaggio si riferisce al posizionamento della direzione e della forma dei fili stampati. È il passo più critico nella progettazione di PCB ed è il passo con il maggior carico di lavoro. Cablaggio PCB include cablaggio monolaterale, cablaggio bifacciale e cablaggio multistrato; Ci sono anche due modi di cablaggio: cablaggio automatico e cablaggio manuale. Nella progettazione PCB, al fine di ottenere un effetto di cablaggio soddisfacente, devono essere seguiti i seguenti principi di base: 1) La direzione della linea stampata-prenderla il più dritto possibile, preferibilmente breve, e non andare troppo lontano. 2) La flessione della linea stampata-il routing è liscio e naturale e il collegamento è arrotondato, evitando angoli retti. 3) Fili stampati sul bordo biadesivo-i fili su entrambi i lati dovrebbero essere evitati per essere paralleli l'uno all'altro; i fili stampati utilizzati come ingresso e uscita del circuito dovrebbero essere evitati il più possibile ed è meglio aggiungere un filo di messa a terra tra questi fili. 4) Il filo stampato viene utilizzato come filo di terra-mantenere quanto più foglio di rame come filo di terra comune il più possibile e disporlo sul bordo del PCB. 5) l'uso di fogli di rame di grande area-è meglio scavare in una griglia durante l'uso, che è utile per eliminare il gas volatile generato dal riscaldamento dell'adesivo tra la lamina di rame e il substrato; Quando la larghezza del filo supera 3mm, una scanalatura è lasciata nel mezzo per facilitare la saldatura.
La spaziatura e le dimensioni di installazione dei componenti nelle regole di progettazione PCB Riguarda la spaziatura tra gli elementi e le dimensioni dell'installazione durante il layout dei componenti nella progettazione PCB. (1) Distanza del perno dei componenti: Componenti differenti hanno spaziatura differente del perno. Ma per tutti i tipi di componenti, la spaziatura dei pin è per lo più: 100mil (inglese) multipli interi (1mil=l*10(-3 cubi)in=25.4*10(-6a potenza)m), 100mil è spesso considerato come 1 passo. Nella progettazione PCB, la spaziatura tra i pin dei componenti deve essere chiarita con precisione, perché determina la spaziatura di posizionamento del pad. Il modo più diretto per determinare la distanza tra i pin dei dispositivi non standard è quello di utilizzare una pinza vernier per misurare. Distanza tra i pin dei componenti comuni a) DIP IC b) TO-92 tipo tre tubo palo c) resistenza di tipo 1/4w d) resistenza di taglio (2) dimensione di installazione dei componenti: il passo del foro di saldatura è determinato in base al passo del perno. Ha dimensioni morbide e dimensioni dure. La dimensione morbida si basa sui componenti i cui perni possono essere piegati, quindi il design del passo di saldatura di questo tipo di dispositivo è più flessibile; mentre la dimensione dura è basata sui componenti i cui perni non possono essere piegati e i requisiti del passo di saldatura sono abbastanza precisi. Durante la progettazione del PCB, la distanza tra i fori di saldatura dei componenti può essere determinata dallo strumento di calibrazione nel software CAD.
La disposizione dei componenti sul PCB può essere una delle tre disposizioni: irregolare, regolare e griglia, o multipla allo stesso tempo. (1) Disposizione irregolare: Le direzioni dell'asse dei componenti sono incoerenti l'una con l'altra, che è conveniente per la disposizione dei fili stampati ed ha un alto utilizzo del piano e piccoli parametri di distribuzione, che è particolarmente utile per i circuiti ad alta frequenza. (2) Disposizione regolare: I componenti sono disposti nella stessa direzione assiale e il layout è bello e ordinato, ma il cablaggio è lungo e complicato, che è adatto per i circuiti a bassa frequenza. (3) Disposizione della griglia: ogni foro di montaggio nella disposizione della griglia è progettato all'intersezione della griglia quadrata.
I metodi di layout dei componenti delle regole di progettazione del PCB includono: requisiti di layout dei componenti, principi di layout dei componenti, ordine del layout dei componenti e metodi di layout dei componenti comunemente utilizzati. In PCB LAYOUT, quando usiamo Protel, DXP, PADS, Protel DXP e altri strumenti per disegnare il circuito stampato, dobbiamo prestare attenzione ai seguenti aspetti (1) Requisiti di layout dei componenti: garantire le funzioni del circuito e gli indicatori di prestazione; soddisfare i requisiti di lavorabilità, collaudo, manutenzione, ecc.; I componenti sono disposti in modo ordinato, denso ed estetico. (2) il principio della disposizione dei componenti: la direzione della disposizione dovrebbe essere il più coerente possibile con lo schema schematico e la direzione del cablaggio dovrebbe essere coerente con la direzione del cablaggio dello schema del circuito; ci sono lacune di 5-10mm intorno al PCB che non posizionano i componenti; la disposizione dei componenti dovrebbe favorire il riscaldamento dei componenti dissipazione del calore; Ad alta frequenza, i parametri di distribuzione tra i componenti devono essere considerati. Generalmente, il circuito dovrebbe essere disposto in parallelo il più possibile; Le tensioni alte e basse dovrebbero essere isolate. La distanza di isolamento è correlata alla tensione di resistenza. Per un PCB unilaterale, ogni pin componente occupa un pad unico e i componenti non possono attraversare su e giù e una certa distanza dovrebbe essere mantenuta tra due componenti adiacenti e non dovrebbero essere troppo piccoli o toccati. (3) ordine di disposizione dei componenti: posizionare i componenti con un'area più grande prima; integrare prima e poi separare; prima principale e poi secondo, e posizionare il circuito principale prima nel caso di circuiti integrati multipli. (4) Metodo di disposizione dei componenti comuni: i componenti regolabili dovrebbero essere posizionati sul circuito stampato per una facile regolazione; i componenti con una massa superiore a 15 g dovrebbero utilizzare staffe e i componenti ad alta potenza dovrebbero essere installati sulla piastra inferiore del telaio di tutta la macchina. I componenti sensibili dovrebbero essere lontani dai componenti riscaldanti; per i componenti tubolari, sono generalmente posizionati orizzontalmente, ma quando la dimensione del PCB non è grande, possono essere posizionati verticalmente. Se posizionato verticalmente, la distanza tra i due pad è generalmente 0,1-0,2 in(1 in="25" ï¼4*10 (-3 cubi) m); Per i circuiti integrati, è necessario determinare se l'orientamento dello slot di posizionamento è corretto.