PCB Tecnico - Comprendere il layout PCB

La progettazione PCB è un lavoro fisico agli occhi di molte persone. Tuttavia, per molto tempo, la fase iniziale di un piano è sempre stata posizionata e instradata personalmente. Solo dopo la finalizzazione, alcune modifiche vengono consegnate ai colleghi, ma saranno anche spiegate loro una ad una. Cablaggio come questo. Le schede PCB progettate dai colleghi spesso commentano e sottolineano le parti mancanti, in modo che i colleghi hanno notevolmente migliorato il loro design PCB.

Una scheda di driver motore passo-passo che il mio collega era incaricato di fabbricare un anno fa, gli indicatori di prestazione non sono sempre all'altezza delle prestazioni menzionate nel documento, anche se può essere utilizzato, l'alta corrente è persa, l'alta velocità non è up, la forma d'onda è scarsa e dopo un'analisi approfondita, Alcuni dei principi di base del cablaggio PCB sono molto buoni dopo la modifica. Questo mi fa sentire di nuovo l'importanza del cablaggio PCB, soprattutto per gli alimentatori ad alta potenza e i sensori che hanno requisiti estremamente severi per il cablaggio PCB.

Nel gruppo msOS negli ultimi giorni, i netizen "ronzano" e sollevano il problema del cablaggio PCB. I problemi causati dal cablaggio dei motori passo-passo prima. Utilizzare il buon senso per capire il cablaggio PCB, facile da capire, evitare circuiti passanti, linee di trasmissione del campo elettromagnetico e altre complessità di alto livello., Più si parla di cose che sono più poco chiare, lasciare che tutti capiscano cosa sta succedendo fondamentalmente, non essere limitati da alcuni termini professionali, e ottenere l'approvazione dei netizen nel gruppo.

Il cablaggio PCB è quello di posare le strade per i segnali energetici per collegare vari dispositivi. Questo è come costruire strade e collegare varie città alle auto. E' esattamente la stessa cosa.

La costruzione di strade richiede due linee una volta e una indietro. Il cablaggio PCB è lo stesso. Deve essere formato un ciclo a due linee. Per i circuiti a bassa frequenza, è un ciclo. Per i campi elettromagnetici ad alta velocità, è una linea di trasmissione. Il più comune è un segnale differenziale. String. Come USB, cavo di rete, ecc Per le caratteristiche di impedenza delle linee di trasmissione, ecc., questo articolo non spiegherà ulteriormente, fare riferimento all'articolo "Teoria del campo elettromagnetico comprensibile".

Si può dire che la linea di segnale differenziale è un modello ideale per collegare i segnali del dispositivo. Più alti sono i requisiti di segnale, più vicino alla linea di segnale differenziale.

Quando ci sono molti componenti su una scheda, se sono tutti disposti secondo linee differenziali, uno è che l'area del PCB è troppo grande e l'altro è quello di impostare linee 2N, che è troppo lavoro e difficile, quindi le persone hanno presentato un PCB multistrato per esigenze reali. Il concetto più tipico è la scheda PCB bifacciale. Lo strato inferiore è utilizzato come circuito di riferimento comune, in modo che solo i cavi N + 1 sono necessari per il cablaggio e il layout PCB è notevolmente ridotto.

Il circuito di riferimento comune, che è comunemente indicato come il terreno di riferimento, per la maggior parte delle industrie embedded, perché la qualità del segnale non è molto alta dopo la digitalizzazione, l'uso di un terreno di riferimento a tutto strato può ridurre le dimensioni della scheda e migliorare l'efficienza., Risparmia molto tempo ed è amato da tutti. Ridurre le dimensioni della scheda significa infatti accorciare la lunghezza della linea del segnale, che può anche compensare parzialmente il degrado della qualità del segnale causato dal terreno di riferimento. Pertanto, in pratica, l'effetto di cablaggio PCB dell'introduzione del terreno di riferimento è fondamentalmente vicino al modello ideale della linea differenziale. Oggi, tutti sono abituati a questo metodo. Sembra che il cablaggio PCB richieda uno strato di terra di riferimento. Non c'è motivo.

Nel design a doppio pannello, perché ci sono spesso cavi crossover, è necessario saltare il filo allo strato di terra per lo scambio del filo crossover. Questo deve essere sottolineato che il saltatore non dovrebbe essere troppo lungo. Se è troppo lungo, è facile dividere il terreno di riferimento, soprattutto per alcune linee che richiedono alta qualità del segnale, il terreno di riferimento nella parte inferiore non può essere diviso. Altrimenti, il circuito del segnale viene completamente distrutto e il terreno di riferimento perde il suo significato. Pertanto, in generale, lo strato di terra di riferimento è adatto solo per brevi saltatori di linee di segnale e le linee di segnale dovrebbero essere posizionate lo strato superiore il più possibile, o dovrebbero essere introdotti più strati di schede PCB.

Se la strada è troppo vicina alla strada, è facile avere un impatto. Ad esempio, quando si prende una ferrovia ad alta velocità, si può sentire l'influenza del treno dal lato opposto sul treno in cui si è su, lo stesso vale per le linee di segnale. Non dovrebbero essere troppo vicini. Se le linee del segnale sono parallele alle linee del segnale, deve essere mantenuta una certa distanza. Questo è oggetto di sperimentazione, e ci deve essere un buon terreno di riferimento in basso. Sotto bassa frequenza e piccolo segnale, generalmente l'influenza non è molto grande, il forte segnale ad alta frequenza ha bisogno di attenzione.

Per il cablaggio PCB ad alta frequenza e ad alta corrente, come gli alimentatori di commutazione, il più tabù è che il segnale di guida è interferito dalla forte corrente di uscita e dalla forte tensione. Il segnale di guida del tubo MOS è facilmente influenzato dalla forte corrente di uscita. Mantieni una certa distanza tra i due e non avvicinarti troppo. Nell'era dell'audio analogico, se l'ingrandimento dell'amplificatore è troppo alto, apparirà l'effetto di auto-eccitazione. La ragione è la stessa del tubo MOS.

Il vettore del cablaggio PCB è la scheda PCB. Generalmente, la terra di riferimento è a 1mm dal bordo della scheda PCB e la linea del segnale è a circa 1mm dal bordo della terra di riferimento. In questo modo, tutti i segnali sono confinati nella scheda PCB e la radiazione EMC può essere ridotta.

Quando non hai un concetto di progettazione PCB, pensa al percorso quotidiano. I due sono esattamente uguali.