PCB Tecnico - Quali sono i principi PCB e le misure anti-interferenza

Principi di progettazione e misure anti-interferenza dei circuiti stampati I circuiti stampati (PCB) sono le parti di supporto dei componenti del circuito e dei dispositivi nei prodotti elettronici. Fornisce collegamenti elettrici tra componenti del circuito e apparecchiature. Con il rapido sviluppo della tecnologia di alimentazione, la densità di PGB continua ad aumentare. Il design PCB ha una grande influenza sulla capacità anti-interferenza. Pertanto, quando si esegue la progettazione PCB.

I principi generali della progettazione PCB devono essere seguiti e devono essere soddisfatti i requisiti della progettazione anti-interferenza.

Principi generali di progettazione PCB Al fine di ottenere le migliori prestazioni dei circuiti elettronici, la struttura dei componenti e il layout dei cavi sono molto importanti. Al fine di progettare un PCB con buona qualità e basso costo.

Occorre seguire i seguenti principi generali:

1. Layout In primo luogo, considerare le dimensioni del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, il circuito stampato sarà lungo, l'impedenza aumenterà, la capacità anti-rumore diminuirà e il costo aumenterà. Se la dimensione del PCB è troppo piccola, la dissipazione del calore non sarà buona e i circuiti adiacenti saranno facilmente interferiti. Dopo aver determinato la dimensione del PCB. Quindi determinare la posizione dei componenti speciali.

Infine, secondo l'unità funzionale del circuito, disporre tutti i componenti del circuito.

Per determinare la posizione dei componenti speciali si devono seguire i seguenti principi: (1) abbreviare il più possibile le connessioni tra componenti ad alta frequenza e ridurre al minimo i 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 il più lontano possibile. (2) Ci può essere una differenza di potenziale elevata tra alcuni componenti o conduttori e la distanza tra loro dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuiti accidentali.

I componenti ad alta tensione dovrebbero essere disposti per quanto possibile in luoghi che non sono facili da raggiungere durante il debug manuale. (3) Le parti che pesano più di 15g dovrebbero essere fissate con le staffe e quindi saldate. Il calore di quei componenti grandi e pesanti non dovrebbe essere installato sul circuito stampato, ma dovrebbe essere installato sul fondo della macchina e dovrebbero essere considerati i problemi di dissipazione del calore.

L'elemento riscaldante dovrebbe essere lontano dall'elemento riscaldante. (4) La disposizione di componenti regolabili quali potenziometri, bobine di induttanza regolabili, condensatori variabili, micro interruttori, ecc. dovrebbe tenere conto dei requisiti strutturali dell'intera macchina.

In caso di regolazione all'interno della macchina, dovrebbe essere posizionato sulla scheda stampata per una facile regolazione della posizione. In caso di regolazione al di fuori della macchina, la sua posizione deve corrispondere alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio.

(5) La posizione occupata dal foro di posizionamento della chiave di stampa e dalla staffa di fissaggio dovrebbe essere messa da parte. Secondo l'unità funzionale del circuito.

Quando si organizzano tutti i componenti del circuito, devono essere rispettati i seguenti principi:

(1) Disporre la posizione di ogni unità di circuito funzionale secondo il flusso del circuito, rendere il layout facile per il flusso del segnale e mantenere il segnale nella stessa direzione possibile. (2) Prendete il componente centrale di ogni circuito funzionale come centro e disporrete intorno ad esso. I componenti dovrebbero essere disposti uniformemente, ordinatamente e compattamente sul PCB.

Ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti. (3) I circuiti che operano ad alte frequenze dovrebbero considerare i parametri di ripartizione tra i componenti. Il circuito generale dovrebbe collegare i componenti in parallelo il più possibile. In questo modo, non è solo bello. Facile da installare e saldare.

Facile da produrre in serie. (4) Il componente è situato sul bordo del circuito stampato ed è generalmente non meno di 2mm dal bordo del circuito stampato. La forma migliore del circuito stampato è rettangolare. Il rapporto di aspetto è da 3:2 a 4:3. Quando la dimensione della superficie del circuito stampato è più grande di 200x150mm. La resistenza meccanica del circuito stampato deve essere considerata.

2. Cablaggio

Il principio di cablaggio è il seguente: (1) I cavi utilizzati ai terminali di ingresso e uscita dovrebbero cercare di evitare connessioni parallele adiacenti.

È meglio aggiungere fili tra i fili di terra per evitare l'accoppiamento di feedback. (2) La larghezza minima della linea stampata dipende principalmente dalla forza di legame tra la linea e il substrato isolante e dal valore corrente che scorre attraverso di loro. Quando lo spessore della lamina di rame è 0.05mm e la larghezza è 1~15mm. Con la corrente 2A, la temperatura non sarà superiore a 3Â ° C, quindi. La larghezza della linea è 1.5mm per soddisfare i requisiti. Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, viene solitamente selezionata una larghezza di linea di 0,02 ~ 0,3mm. Naturalmente, finché lo permetti, usa ancora una linea più ampia possibile. Soprattutto la linea elettrica e la linea di terra. Nel peggiore dei casi, la distanza minima dei fili è determinata principalmente dalla resistenza di isolamento e dalla tensione di rottura tra i fili.

Per i circuiti integrati, in particolare i circuiti digitali, finché il processo lo consente, la spaziatura può essere piccola fino a 5 ~ 8mm. (3) Le linee stampate agli angoli sono solitamente ad arco e l'angolo giusto o l'angolo nel circuito ad alta frequenza influenzerà le prestazioni elettriche. Inoltre, cercare di evitare di utilizzare fogli di rame di grande area, altrimenti. Se riscaldato per lungo tempo, il foglio di rame è probabile che si gonfia e cada. Quando una grande area di foglio di rame deve essere utilizzata, è meglio utilizzare una forma di griglia.

Ciò facilita la rimozione dei gas volatili dal calore dell'adesivo tra il foglio di rame e il substrato.

3. Il foro centrale del pad del bordo di saldatura è leggermente più grande del diametro del cavo del dispositivo. Se la piastra di saldatura è troppo grande, è facile formare una saldatura falsa. Il diametro esterno del pad d è solitamente non inferiore a (d + 1,2) mm, dove D è il foro di guida.

Per circuiti digitali ad alta densità, il diametro minimo del pad è ideale (d + 1,0) mm.

Misure anti-interferenza PCB e circuiti

Il design anti-interferenza del circuito stampato è strettamente correlato al circuito specifico e qui è solo una spiegazione di diverse misure comunemente utilizzate nel design anti-interferenza PCB.

1. La progettazione della linea elettrica dovrebbe aumentare la larghezza della linea elettrica il più possibile per ridurre la resistenza del ciclo in base alla corrente del circuito stampato.

Allo stesso tempo, la direzione della linea elettrica, della linea di terra e della trasmissione dei dati sono la stessa, il che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore.

2. Progettazione del filo di terra

Il principio della progettazione della linea di terra è: (1) La terra digitale è separata dal luogo analogico. Se ci sono circuiti logici e circuiti lineari sul circuito stampato, dovrebbero essere tenuti il più separati possibile. I circuiti a bassa frequenza dovrebbero cercare di utilizzare singoli punti ed essere messi a terra. Se il cablaggio effettivo è difficile, una parte di essi può essere collegata e quindi messa a terra.

Il circuito ad alta frequenza dovrebbe essere messo a terra in serie con più punti, il filo di terra dovrebbe essere corto e affittato e i componenti ad alta frequenza dovrebbero essere filmati con una grande area di griglia il più possibile. (2) Il filo di terra dovrebbe essere il più spesso possibile. Se il filo di terra utilizza un filo molto sagomato, il potenziale di terra cambia con la corrente, con conseguente diminuzione delle prestazioni anti-rumore. Pertanto, il filo di terra dovrebbe essere ispessito in modo che possa passare tre volte la corrente ammissibile sul circuito stampato.

Se possibile, il filo di messa a terra dovrebbe essere 2~3mm o più. (3) Il filo di messa a terra forma un ciclo chiuso.

La maggior parte dei circuiti stampati e dei loro circuiti di messa a terra composti solo da circuiti digitali possono migliorare la loro capacità anti-rumore formando un anello.

3. Configurazione del condensatore di disaccoppiamento

La pratica generale della progettazione PCB è quella di configurare condensatori di disaccoppiamento appropriati su ogni parte chiave del circuito stampato.

I principi generali di configurazione dei condensatori di disaccoppiamento sono: (1) un condensatore elettrolitico che copre 10 ~ 100uf all'estremità di ingresso di potenza. Se possibile, è meglio superare 100uF.

(2) In linea di principio, un condensatore ceramico 0.01pF dovrebbe essere organizzato per ogni chip IC. Se lo spazio del circuito stampato è insufficiente, un condensatore 1~10pf può essere organizzato per ogni chip 4~8.

(3) Per i dispositivi con debole capacità anti-rumore e grandi cambiamenti di potenza durante l'arresto, come i dispositivi di memoria RAM e ROM, il 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, specialmente per i condensatori di bypass ad alta frequenza.

Inoltre, prestare attenzione ai seguenti due punti: (1) Quando ci sono contattori, relè, pulsanti e altri componenti sul circuito stampato. Quando li azionano, viene generata una grande scarica di scintilla e la corrente di scarica deve essere assorbita utilizzando il circuito RC mostrato nella figura. Generalmente, R ha bisogno di 1 ~ 2k e c ha bisogno di 2,2 ~ 47uf. (2) CMOS ha un'elevata impedenza di ingresso ed è accettabile per essere in grado di percepire, quindi è messa a terra o inserita alla fine dell'uso.