Dati PCB - Principi e importanza della scheda di layout PCB

La scheda di layout PCB si riferisce all'organizzazione delle posizioni di varie unità di circuito funzionali in base al flusso del circuito, rendendo il layout conveniente per il flusso del segnale e mantenendo il segnale il più coerente possibile nella direzione. È centrato intorno ai componenti principali di ogni unità funzionale e disposto intorno a loro. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, integrale e compatto sul PCB, minimizzando e accorciando il più possibile i cavi e le connessioni tra ogni componente.

Scheda di layout PCB

Principi della scheda di layout PCB:

1. Norme sulla composizione dei componenti

1. In condizioni normali, tutti i componenti dovrebbero essere disposti sullo stesso lato del circuito stampato. Solo quando i componenti dello strato superiore sono troppo densi possono essere posizionati sullo strato inferiore alcuni dispositivi con altezza limitata e bassa generazione di calore, come resistenze del chip, condensatori del chip e IC del chip.

2. Sulla premessa di garantire le prestazioni elettriche, i componenti dovrebbero essere posizionati su una griglia e disposti parallelamente o perpendicolarmente l'uno all'altro, in modo da essere puliti ed esteticamente piacevoli. Generalmente, i componenti non possono sovrapporsi; La disposizione dei componenti deve essere compatta e i componenti di ingresso e uscita devono essere tenuti il più lontano possibile.

3. Ci può essere una differenza di potenziale elevata tra alcuni componenti o fili e la distanza tra loro dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuiti accidentali causati da scarica o guasto.

4. I componenti ad alta tensione dovrebbero essere disposti per quanto possibile in aree che non sono facilmente accessibili a mano durante il debug.

5. Il componente situato al bordo del bordo del bordo dovrebbe essere di almeno 2 spessori del bordo del bordo del bordo

6. I componenti devono essere distribuiti uniformemente e distanziati uniformemente su tutta la superficie del bordo.

2. principio del bordo di layout PCB secondo la direzione del segnale

1. Di solito, le posizioni di ogni unità di circuito funzionale sono disposte una per una in base al flusso del segnale, con i componenti principali di ogni circuito funzionale come il centro e disposte intorno ad esso.

2. La disposizione dei componenti dovrebbe facilitare il flusso del segnale e garantire che i segnali rimangano nella stessa direzione possibile. Nella maggior parte dei casi, la direzione del flusso del segnale è disposta da sinistra a destra o dall'alto verso il basso e i componenti direttamente collegati ai terminali di ingresso e uscita dovrebbero essere posizionati vicino ai connettori o connettori di ingresso e uscita.

3. Prevenzione delle interferenze elettromagnetiche

1. Per i componenti con forti campi elettromagnetici irradiati e componenti sensibili all'induzione elettromagnetica, la distanza tra di loro dovrebbe essere aumentata o schermata e la direzione di posizionamento dei componenti dovrebbe intersecarsi con fili stampati adiacenti.

2. Cercate di evitare di mescolare dispositivi ad alta e bassa tensione e interleaving dispositivi di segnale forti e deboli.

3. Per i componenti che generano campi magnetici, come trasformatori, altoparlanti, induttori, ecc., si dovrebbe prestare attenzione a ridurre il taglio delle linee di campo magnetico sui fili stampati durante il layout. Le direzioni del campo magnetico dei componenti adiacenti dovrebbero essere perpendicolari l'una all'altra per ridurre l'accoppiamento tra di loro.

4. Scudi la sorgente di interferenza e la copertura di schermatura dovrebbe essere ben messa a terra.

5. Nei circuiti ad alta frequenza, l'influenza dei parametri distribuiti tra i componenti deve essere considerata.

4. Soppressione delle interferenze termiche

1. Per gli elementi riscaldanti, la priorità dovrebbe essere data alle posizioni che favoriscono la dissipazione del calore. Se necessario, è possibile installare dissipatori di calore separati o piccoli ventilatori per ridurre la temperatura e ridurre l'impatto sui componenti adiacenti.

2. Alcuni componenti con alto consumo energetico, quali blocchi integrati, transistor ad alta velocità, resistenze, ecc., dovrebbero essere disposti in aree che sono facili da dissipare il calore e separati da altri componenti da una certa distanza.

3. Il sensore termico dovrebbe essere vicino all'elemento misurato e lontano dall'area ad alta temperatura, in modo da evitare l'influenza di altri elementi equivalenti di potenza termica, che possono causare cattivo funzionamento.

4. Quando si posizionano i componenti su entrambi i lati, lo strato inferiore generalmente non posiziona elementi riscaldanti.

5. Layout di componenti regolabili

Per la disposizione di componenti regolabili quali potenziometro, condensatore variabile, bobina di induttanza regolabile o microinterruttore, si considerano i requisiti strutturali dell'intera macchina. Se è regolato all'esterno della macchina, la sua posizione deve adattarsi alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio; Se è regolato internamente, dovrebbe essere posizionato nell'area di regolazione del circuito stampato.

Considerazioni sulla scheda di layout PCB

1. secondo la prestazione elettrica, è divisa nell'area del circuito digitale, nell'area del circuito analogico e nell'area dell'azionamento di potenza.

2. i circuiti con la stessa funzione dovrebbero essere posizionati il più vicino possibile e garantire che il cablaggio di ogni componente sia il più conciso; Allo stesso tempo, rendere più concise le connessioni tra i vari blocchi funzionali.

3. componenti di alta qualità dovrebbero considerare la posizione e la resistenza dell'installazione; Gli elementi riscaldanti devono essere posizionati separatamente dagli elementi sensibili alla temperatura.

4. I componenti del driver I/O devono essere posizionati il più vicino possibile al bordo della scheda stampata e vicino ai connettori in uscita.

5. Il generatore di orologio dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile al dispositivo utilizzando l'orologio.

6. aggiungere un condensatore di disaccoppiamento tra il pin di ingresso di alimentazione di ogni circuito integrato e la terra; Quando lo spazio del circuito stampato è denso, un condensatore al tantalio viene aggiunto intorno a diversi circuiti integrati.

7. Installare un diodo di scarico alla bobina del relè.

8. Il layout richiede equilibrio, densità ordinata e non dovrebbe essere troppo pesante o troppo pesante.

9. Quando si posizionano i componenti, è necessario considerare le dimensioni effettive e la posizione relativa dei componenti, garantendo al contempo le prestazioni elettriche del circuito stampato e la fattibilità e la convenienza di produzione e installazione, per renderlo pulito e bello.

L'importanza del layout board:

1. Il layout PCB determina la velocità di routing del cablaggio del circuito stampato, in particolare per i singoli pannelli. Un layout ragionevole può raggiungere un tasso di routing del 100%, riducendo così i salti ed evitando l'introduzione di parametri di distribuzione.

2. Il layout del PCB determina che il layout delle linee elettriche e dei cavi di terra dovrebbe considerare l'area minima del ciclo di cablaggio nel layout della struttura del layout. In particolare, quando si posa il circuito dei dispositivi IC, il condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere posizionato sul perno vicino all'alimentazione elettrica e alla terra, in modo che l'area del ciclo di alimentazione e di massa dell'intero dispositivo IC possa essere minimizzata durante il cablaggio, riducendo l'accoppiamento delle radiazioni e il rumore ad alta frequenza.

3. durante la posa dei componenti, i componenti interconnessi dovrebbero essere disposti in modo relativamente concentrato, che può aumentare la densità di cablaggio durante il cablaggio, con conseguente il più breve filo di rame stampato, impedenza ridotta e resistenza al rumore migliorata dell'intera scheda stampata.

4. Nei circuiti ad alta velocità, come gli oscillatori di cristallo, il layout dovrebbe essere il più vicino possibile ai pin dei componenti, in particolare il layout tra i componenti ad alta frequenza, al fine di ottenere il cablaggio più breve e ridurre l'interferenza elettromagnetica tra i cavi di collegamento.

5. Il layout del componente dovrebbe essere distribuito uniformemente, in modo che l'area conduttiva dello strato conduttivo sia relativamente equilibrata durante il cablaggio, impedendo al bordo stampato di deformarsi a causa della dissipazione irregolare del calore.

6. quando ci sono circuiti analogici e digitali, è necessario disporre ragionevolmente le parti del circuito analogico e digitale; Per le parti che generano rumore grave (come bobine relè, interruttori ad alta corrente e alta tensione), ottimizzare e regolare il più possibile le loro posizioni per ridurre al minimo l'accoppiamento del segnale tra di loro durante il cablaggio e ridurre le interferenze elettromagnetiche.

In breve, la scheda di layout PCB ha un impatto significativo sul cablaggio. I pannelli stampati con componenti ordinati, cablaggio uniforme, migliore soppressione e riduzione delle interferenze elettroniche e migliore capacità anti-interferenza sono determinati dal layout ragionevole e dal cablaggio di vari componenti.