PCB Tecnico - Come fa una fabbrica di circuiti stampati a progettare una scheda PCB anti-interferenza

Il compito di base della progettazione anti-interferenza PCB è che il sistema o il dispositivo non malfunzionamenti o perda la funzione a causa di interferenze elettromagnetiche esterne, né invia interferenze acustiche eccessive al mondo esterno, in modo da non influenzare il normale funzionamento di altri sistemi o dispositivi. Pertanto, migliorare la capacità anti-interferenza del sistema è anche una parte importante della progettazione del sistema.

Riassunto dei principi di progettazione anti-inceppamento del circuito:1. Il design del cavo di alimentazioneScegli l'alimentazione giusta; Prova ad allargare il cavo di alimentazione; Assicurarsi che il cavo di alimentazione, la direzione di fondo e la direzione di trasmissione dei dati siano coerenti; Utilizzare componenti anti-interferenza; Aggiungere un condensatore di disaccoppiamento (10～100µF) all'ingresso di alimentazione.

2. progettazione del cavo di terra a terra analogica separata e terra digitale; Prova a usare la messa a terra a punto singolo; Prova ad allargare il filo di terra. Collegare il circuito sensibile a una fonte stabile di riferimento a terra; Progettazione della partizione della scheda PCB per separare il circuito di rumore ad alta larghezza di banda dal circuito a bassa frequenza; Ridurre al minimo l'area del loop di terra (il percorso formato restituendo tutti i dispositivi alla terra di alimentazione dopo essere stati messi a terra è chiamato "loop di terra").

3. Configurazione dei componentiNon hanno linee di segnale parallele troppo lunghe; Assicurarsi che il generatore di clock, l'oscillatore di cristallo e l'ingresso dell'orologio della CPU siano il più vicino possibile al PCB, pur tenendo lontano da altri componenti a bassa frequenza; I componenti dovrebbero essere configurati intorno ai componenti principali e la lunghezza del cavo dovrebbe essere ridotta al minimo; layout divisorio della scheda PCB; Considerare la posizione e la direzione della scheda PCB nel telaio; Ridurre i cavi tra componenti ad alta frequenza.

4. Configurazione dei condensatori di disaccoppiamentoAggiungere un condensatore di carica e scarica (10uF) per ogni 10 circuiti integrati; I condensatori a piombo sono utilizzati per le basse frequenze e i condensatori a chip sono utilizzati per le alte frequenze; Un condensatore ceramico 0.1µF deve essere organizzato per ogni chip integrato; La capacità anti-rumore è debole e i condensatori di disaccoppiamento ad alta frequenza dovrebbero essere aggiunti ai dispositivi con grandi cambiamenti di potenza durante l'arresto; Non condividere vias tra condensatori; Il disaccoppiamento dei cavi del condensatore non dovrebbe essere troppo lungo.

5. Principi di riduzione del rumore e dell'interferenza elettromagnetica Provare ad utilizzare una linea di piega 45° invece di una linea di piega 90° (per ridurre al minimo l'emissione esterna e l'accoppiamento dei segnali ad alta frequenza); Utilizzare la resistenza di serie per ridurre la velocità di salto del bordo del segnale del circuito; Il guscio dell'oscillatore di cristallo di quarzo dovrebbe essere messo a terra; Non far galleggiare i circuiti che non sono in uso; Quando l'orologio è perpendicolare alla linea IO, l'interferenza è piccola; Cercare di rendere la forza elettromotrice tutto il giorno tende a zero; Il circuito di azionamento IO è il più vicino possibile al bordo del PCB; Qualsiasi segnale non dovrebbe formare un loop; Per le schede ad alta frequenza, l'induttanza distribuita del condensatore non può essere ignorata, né la capacità distribuita dell'induttore può essere ignorata; Di solito la linea elettrica e la linea CA dovrebbero essere su una scheda diversa dalla linea di segnale per quanto possibile.

6. altri principi di progettaI perni inutilizzati di CMOS dovrebbero essere collegati alla terra o all'alimentazione elettrica (solitamente direttamente collegati alla terra) attraverso una resistenza; Utilizzare il circuito RC per assorbire la corrente di scarica dei relè e di altri componenti originali; L'aggiunta di circa 10kΩ resistenza pull-up sul bus è utile per anti-interferenza; L'uso della decodifica completa ha una migliore anti-interferenza; I componenti non hanno bisogno di pin per collegarsi all'alimentazione elettrica attraverso una resistenza 10k; L'autobus dovrebbe essere il più breve possibile e cercare di mantenere la stessa lunghezza; Il cablaggio tra i due strati dovrebbe essere il più verticale possibile; Evitare componenti sensibili con componenti riscaldanti; Il lato anteriore è instradato orizzontalmente, e il lato posteriore è instradato longitudinalmente. Finché lo spazio lo consente, più spesso è il cablaggio, meglio è (solo filo di terra e filo di alimentazione); Per avere una buona linea di terra, cercare di instradare la linea dal lato anteriore, e utilizzare il lato posteriore come linea di terra; Mantenere una distanza sufficiente, come l'ingresso e l'uscita del filtro, l'ingresso e l'uscita dell'optocoupler, la linea di alimentazione CA e la linea di segnale debole, ecc.; Linea lunga e filtro passa-basso. La traccia deve essere il più breve possibile e la lunga linea da prendere deve essere inserita in una posizione ragionevole con un filtro passa-basso C, RC o LC; Ad eccezione del filo di terra, non utilizzare fili spessi se è possibile utilizzare fili sottili.

7. larghezza di cablaggio e corrente Generalmente, la larghezza non dovrebbe essere inferiore a 0.2.mm (8mil); Su PCB ad alta densità e ad alta precisione, la spaziatura e la larghezza della linea sono generalmente 0.3mm (12mil); Quando lo spessore della lamina di rame è di circa 50um, la larghezza del filo è 1～1.5mm (60mil) = 2A; L'area comune è generalmente di 80mil, e si dovrebbe prestare maggiore attenzione alle applicazioni con microprocessori.

8. Cavo di alimentazione Il cavo di alimentazione deve essere il più corto possibile, in linea retta, preferibilmente a forma di albero, non a ciclo.

9. LayoutFirst, considerare la dimensione del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, le linee stampate saranno lunghe, l'impedenza aumenterà, la capacità anti-rumore diminuirà e anche il costo aumenterà; Se la dimensione del PCB è troppo piccola, la dissipazione del calore non sarà buona e le linee adiacenti saranno facilmente disturbate. Dopo aver determinato la dimensione del PCB, determinare la posizione dei componenti speciali. Infine, secondo le unità funzionali del circuito, tutti i componenti del circuito sono disposti. I seguenti principi dovrebbero essere osservati quando si determina la posizione di componenti speciali:Cercare di accorciare il più possibile il cablaggio tra componenti ad alta frequenza, 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 lontano possibile. 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. I componenti ad alta tensione dovrebbero essere disposti per quanto possibile in luoghi che non sono facilmente raggiungibili a mano durante il debug. I componenti di peso superiore a 15g devono essere fissati con staffe e quindi saldati. Quei componenti che sono grandi, pesanti e generano molto calore non dovrebbero essere montati sul circuito stampato, ma dovrebbero essere montati sulla piastra inferiore del telaio di tutta la macchina e il problema di dissipazione del calore dovrebbe essere considerato. I componenti termici dovrebbero essere lontani dai componenti di riscaldamento. Per la disposizione di componenti regolabili quali potenziometri, induttori regolabili, condensatori variabili e micro interruttori, i requisiti strutturali dell'intera macchina devono essere considerati. Se è regolato all'interno della macchina, dovrebbe essere posizionato sul circuito stampato dove è conveniente per la regolazione; se è regolato all'esterno della macchina, la sua posizione deve corrispondere alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio. La posizione occupata dal foro di posizionamento della scheda stampata e dalla staffa fissa deve essere riservata. Quando si stabiliscono tutti i componenti del circuito secondo le unità funzionali del circuito, devono essere soddisfatti i seguenti principi:Disporre la posizione di ogni unità funzionale del circuito secondo il flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e il segnale sia mantenuto nella stessa direzione possibile. Prendete il componente principale di ogni circuito funzionale come centro e disponetevi intorno ad esso. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, ordinato e compatto sul PCB. Ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti. Per i circuiti che operano ad alte frequenze, devono essere presi in considerazione i parametri distribuiti tra i componenti. Generalmente, il circuito dovrebbe essere disposto 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. I componenti situati al bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2mm di distanza dal bordo del circuito stampato. La forma migliore del circuito stampato è rettangolare. Il rapporto di aspetto è da 3:2 a 4:3. La dimensione del circuito stampato è maggiore di 200x1.

Quanto sopra è come la fabbrica di circuiti stampati progetta la scheda PCB anti-interferenza. Ipcb fornisce anche produttori di PCB, tecnologia di produzione PCB e così via.