Dati PCB - Principi di progettazione della scheda PCB e misure anti-interferenza

I circuiti stampati sono il supporto per elementi di circuito e dispositivi nei prodotti elettronici. Fornisce collegamenti elettrici tra elementi del circuito e dispositivi. Con il rapido sviluppo della tecnologia elettrica, la densità di PGB sta diventando sempre più alta. La qualità del design della scheda PCB ha un grande impatto sulla capacità di resistere alle interferenze. Pertanto, quando si progetta la scheda PCB, devono essere seguiti i principi generali della progettazione della scheda PCB e devono essere soddisfatti i requisiti della progettazione anti-interferenza. Per ottenere le prestazioni dei circuiti elettronici, la disposizione dei componenti e la disposizione dei fili sono molto importanti.

1. LayoutPrima di tutto, è necessario considerare le grandi dimensioni della scheda PCB. Quando la dimensione della scheda PCB è troppo grande, le linee stampate saranno lunghe, l'impedenza aumenterà, la capacità anti-rumore diminuirà e anche il costo aumenterà; se è troppo piccolo, la dissipazione del calore sarà scarsa e le linee adiacenti saranno facilmente interferite. Dopo aver determinato la dimensione della scheda PCB, determinare la posizione di componenti speciali. Disporre tutti i componenti del circuito in base all'unità funzionale del circuito. Osservare le seguenti linee guida quando si localizzano componenti speciali:(1) accorciare il più possibile la connessione tra componenti ad alta frequenza e cercare di ridurre i loro parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche reciproche. I componenti suscettibili di interferenze non dovrebbero essere troppo vicini l'uno all'altro e i componenti in ingresso e in uscita dovrebbero essere tenuti il più possibile distanti. (2) Ci può essere una differenza di potenziale elevata tra alcuni componenti o fili e la distanza tra di loro dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuito accidentale causato da scarica. Componenti ad alta tensione dovrebbero essere disposti per quanto possibile in luoghi che non sono facilmente accessibili a mano durante il debug. (3) Componenti di peso superiore a 15g. Dovrebbe essere fissato con staffe e quindi saldato. Sono grandi e pesanti. I componenti che generano molto calore non dovrebbero essere installati sulla scheda stampata, ma dovrebbero essere installati sulla piastra inferiore del telaio di tutta la macchina e il problema di dissipazione del calore dovrebbe essere considerato. Gli elementi termici devono essere tenuti lontani dagli elementi riscaldanti. (4) Per i potenziometri. Bobina di induttanza regolabile. condensatore variabile. La disposizione dei componenti regolabili come i microinterruttori dovrebbe considerare i requisiti strutturali dell'intera macchina. Se è regolato all'interno della macchina, dovrebbe essere posizionato sul bordo stampato dove è conveniente per la regolazione; se è regolato all'esterno della macchina, la sua posizione deve essere adattata alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio. (5) La posizione occupata dal foro di posizionamento della puleggia stampata e dalla staffa di fissaggio dovrebbe essere riservata. Secondo l'unità funzionale del circuito. Quando si stabiliscono tutti i componenti del circuito, devono essere seguiti i seguenti principi:(1) Disporre la posizione di ogni unità di circuito funzionale in base al flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e la direzione del segnale sia mantenuta il più coerente possibile. (2) Centrando sull'elemento di ogni circuito funzionale, fare layout intorno ad esso. I componenti dovrebbero essere uniformi. ordinato. È disposto in modo compatto sulla scheda PCB per ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti. (3) Per i circuiti che funzionano ad alte frequenze, si dovrebbero considerare i parametri di distribuzione tra i componenti. In generale, i componenti dovrebbero essere disposti in parallelo il più possibile. In questo modo, non è solo bello, ma anche facile da installare e saldare. È facile da produrre in massa. (4) I componenti situati al bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2mm di distanza dal bordo del circuito stampato. La forma del circuito stampato è rettangolare. Il rapporto di aspetto è 3:2 in 4:3. Quando la dimensione del circuito stampato è più grande di 200x150mm, la forza meccanica del circuito stampato dovrebbe essere considerata.2. CablagoI principi del cablaggio sono i seguenti:(1) I fili utilizzati ai terminali di ingresso e uscita dovrebbero essere evitati il più possibile in parallelo. Aggiungere il filo di terra tra i fili per evitare l'accoppiamento di feedback. (2) La larghezza del filo stampato è determinata principalmente dalla forza di adesione tra il filo e la piastra di base isolante e dal valore della corrente che scorre attraverso di loro. Quando lo spessore della lamina di rame è 0.05mm e la larghezza è 1~15mm, la temperatura non sarà superiore a 3°C attraverso la corrente di 2A, quindi la larghezza del filo di 1.5mm può soddisfare i requisiti. Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, viene solitamente selezionata una larghezza del cavo di 0,02~0,3mm. Naturalmente, quando possibile, utilizzare un cavo il più ampio possibile, in particolare cavi di alimentazione e di massa. La distanza dei fili è determinata principalmente dalla resistenza di isolamento filo-filo e dalla tensione di rottura in cattive condizioni. Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, finché il processo lo consente, la spaziatura può essere piccola fino a 5 ~ 8mm. (3) La piega del filo stampato è generalmente ad arco e l'angolo retto o l'angolo incluso influenzerà le prestazioni elettriche nei circuiti ad alta frequenza. Inoltre, cerca di evitare l'uso di fogli di rame di grande area, altrimenti, il foglio di rame si espanderà facilmente e cadrà quando riscaldato per lungo tempo. Quando deve essere utilizzata una grande area di lamina di rame, utilizzare una griglia che è utile per eliminare il gas volatile generato dal riscaldamento dell'adesivo tra la lamina di rame e il substrato.3. PadIl foro centrale del pad è leggermente più grande del diametro del cavo del dispositivo. Se il pad è troppo grande, è facile formare una saldatura virtuale. Il diametro esterno D del cuscinetto è generalmente non inferiore a (d+1,2) mm, dove d è il diametro del foro di piombo. Per i circuiti digitali ad alta densità, il diametro del pad può essere (d + 1,0) mm.Scheda PCB e misure anti-interferenza del circuito stampato, il design anti-interferenza del circuito stampato è strettamente correlato al circuito specifico, ecco solo alcune misure comuni per il design anti-interferenza della scheda PCB.3.1 Design del cavo di alimentazione Secondo le dimensioni della corrente del circuito stampato, cercare di aumentare la larghezza della linea di alimentazione per ridurre la resistenza del ciclo. allo stesso tempo. Fai il cavo di alimentazione. La direzione del filo di terra è coerente con la direzione della trasmissione dei dati, che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore.3.2 Lot DesignI principi della progettazione del filo di terra sono:(1) La terra digitale è separata dalla terra analogica. Se ci sono circuiti logici e circuiti lineari sul circuito stampato, dovrebbero essere separati il più possibile. Il terreno del circuito a bassa frequenza dovrebbe essere messo a terra in parallelo in un unico punto, per quanto possibile. Quando il cablaggio effettivo è difficile, può essere parzialmente collegato in serie e quindi messo a terra in parallelo. Il circuito ad alta frequenza dovrebbe essere messo a terra in più punti in serie, il filo di terra dovrebbe essere corto e affittato e il foglio di terra a forma di griglia di grande area dovrebbe essere utilizzato intorno ai componenti ad alta frequenza il più possibile. (2) Il filo di terra dovrebbe essere il più spesso possibile. Se il filo di terra è molto sottile, il potenziale di terra cambierà con il cambiamento della corrente, che ridurrà le prestazioni anti-rumore. Pertanto, il filo di terra dovrebbe essere ispessito in modo che possa passare tre volte la corrente consentita sul bordo stampato. Se possibile, il filo di terra dovrebbe essere più di 2~3mm. (3) Il filo di terra forma un ciclo chiuso. Per le schede stampate composte solo da circuiti digitali, la maggior parte dei circuiti di messa a terra sono disposti in un ciclo, che può migliorare la capacità anti-rumore.3.3 Configurazione del condensatore di disaccoppiamentoUna delle pratiche comuni di progettazione della scheda PCB è quella di configurare condensatori di disaccoppiamento appropriati in varie parti chiave della scheda stampata. I principi generali di configurazione dei condensatori di disaccoppiamento sono:(1) L'estremità di ingresso di potenza è collegata attraverso un condensatore elettrolitico di 10 ~ 100uf. Se possibile, è meglio connettersi con più di 100uF. (2) In linea di principio, ogni chip del circuito integrato dovrebbe essere organizzato con un condensatore ceramico 0.01pF. Se lo spazio stampato della scheda non è sufficiente, un condensatore 1~10pF può essere organizzato ogni 4~8 chip. (3) Debole capacità anti-rumore. Per i dispositivi con grandi cambi di potenza quando spenti, come i dispositivi di archiviazione RAM.ROM, un condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere collegato direttamente tra la linea di alimentazione e la linea di terra del chip. (4) I cavi del condensatore non dovrebbero essere troppo lunghi, in particolare i condensatori di bypass della scheda PCB ad alta frequenza non dovrebbero avere cavi.