PCB Tecnico - Analisi delle difficoltà nella progettazione di PCB e nel processo di bordo

Il diagramma schematico PCB è il lavoro preparatorio della progettazione PCB. Si vede spesso che i principianti disegnano direttamente la scheda PCB per risparmiare problemi. Questo supererà il guadagno. Per schede semplici, se avete familiarità con il processo, è possibile saltarlo. Quando si disegna un diagramma schematico, prestare attenzione alla connessione finale di ogni file in un insieme quando si progetta la gerarchia, che è anche di grande importanza per il lavoro futuro. Poiché lo schema è basato sul progetto progettato, non c'è nulla da dire finché la connessione elettrica è corretta. Successivamente, discuteremo e analizzeremo i problemi nel processo di progettazione PCB.

1. Fare un bordo fisico

Il frame fisico chiuso è una piattaforma di base per il layout e il routing futuri dei componenti e svolge anche un ruolo di vincolo per il layout automatico. In caso contrario, i componenti provenienti dallo schema saranno in perdita. Ma è necessario prestare attenzione alla precisione qui, altrimenti i problemi di installazione in futuro potrebbero essere fastidiosi. Inoltre, è meglio utilizzare archi agli angoli. Da un lato, può evitare angoli taglienti da graffiare i lavoratori e, allo stesso tempo, può ridurre l'effetto dello stress. In passato, uno dei miei prodotti aveva sempre la scheda PCB del guscio facciale rotta durante il processo di trasporto ed era giusto dopo il passaggio all'arco.

2. L'introduzione di componenti e reti

Dovrebbe essere molto semplice disegnare i componenti e la rete nel quadro buono, ma ci sono spesso problemi qui. È necessario risolvere attentamente gli errori uno per uno secondo le istruzioni. Altrimenti ci vorrà più impegno. In generale, i problemi qui sono i seguenti: la forma del pacchetto del componente non può essere trovata, il problema della rete del componente e ci sono componenti o pin inutilizzati. Questi problemi possono essere risolti rapidamente a confronto.

3. Disposizione dei componenti

Il layout e il cablaggio dei componenti hanno un grande impatto sulla vita, la stabilità e la compatibilità elettromagnetica del prodotto, quindi dovrebbe essere prestata particolare attenzione. In generale, dovrebbero esserci i seguenti principi:

(1) Ordine di collocamento

In primo luogo posizionare i componenti relativi alla struttura in posizione fissa, come prese di corrente, indicatori luminosi, interruttori, connettori, ecc. Dopo che questi componenti sono stati posizionati, utilizzare la funzione LOCK del software per bloccarli in modo che non vengano spostati per errore in futuro. Quindi posizionare componenti speciali e componenti di grandi dimensioni sul circuito, come componenti di riscaldamento, trasformatori, IC, ecc Infine, posizionare il piccolo dispositivo.

(2) Prestare attenzione alla dissipazione del calore

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla dissipazione del calore nel layout dei componenti. Per i circuiti ad alta potenza, gli elementi riscaldanti come tubi di alimentazione, trasformatori, ecc. dovrebbero essere posizionati il più vicino possibile al lato per facilitare la dissipazione del calore. Non concentrarsi in un unico posto e non avere condensatori alti troppo vicini per evitare l'invecchiamento precoce dell'elettrolita.

4. Principi di cablaggio PCB

La conoscenza del routing è molto avanzata, ognuno avrà la propria esperienza, ma ci sono ancora alcuni principi comuni.

◆Tracce di circuito digitale ad alta frequenza dovrebbero essere più sottili e più brevi.

◆Attenzione va prestata all'isolamento tra segnali ad alta corrente, segnali ad alta tensione e piccoli segnali (la distanza di isolamento è correlata alla tensione di resistenza da sopportare. Normalmente, la distanza tra le schede è 2mm a 2KV, e la distanza dovrebbe essere aumentata in proporzione a questo. Ad esempio, se si desidera resistere al test di tensione di resistenza 3KV, la distanza tra le linee ad alta e bassa tensione dovrebbe essere superiore a 3,5 mm. In molti casi, per evitare strisciamento, sono anche scanalate tra le alte e basse tensioni sul circuito stampato).

◆Quando si cablano due pannelli, i fili su entrambi i lati devono essere perpendicolari, obliqui o piegati per evitare paralleli tra loro per ridurre l'accoppiamento parassitario; I fili stampati utilizzati come ingresso e uscita del circuito dovrebbero essere evitati per quanto possibile. Per evitare feedback, è meglio aggiungere un filo di messa a terra tra questi fili.

◆L'angolo di cablaggio dovrebbe essere più grande di 90 gradi possibile, evitare angoli sotto i 90 gradi e utilizzare 90 gradi il meno possibile.

◆La stessa linea di indirizzo o linea di dati, la lunghezza della traccia non dovrebbe essere troppo diversa, altrimenti la parte di linea corta deve essere piegata artificialmente per la compensazione.

◆La traccia dovrebbe essere sulla superficie di saldatura il più possibile, in particolare il PCB con tecnologia a foro passante.

◆ Ridurre al minimo l'uso di vias e jumpers.

⠗†I cuscinetti monopannello devono essere grandi e la linea che collega i pad deve essere spessa e le lacrime possono essere posizionate quando possono essere collocati strappi. La qualità dei produttori generali monopannello non sarà molto buona, altrimenti ci saranno problemi con la saldatura e RE-WORK.

⠗†Una grande area di rame dovrebbe essere coperta con una griglia per evitare bolle e piegature della tavola a causa di sollecitazioni termiche durante la saldatura ad onda. Tuttavia, in occasioni speciali, la direzione del flusso e le dimensioni del GND dovrebbero essere prese in considerazione. Non puoi semplicemente riempirlo con fogli di rame., Ma deve essere instradata.

◆I componenti e i cavi non devono essere posizionati troppo vicino al lato. I pannelli monolaterali generali sono per lo più pannelli di carta, che sono facili da rompere dopo essere stati stressati. Se sono collegati o posizionati sul bordo, ne risentiranno.

◆La convenienza di produzione, debug e manutenzione deve essere considerata.

È molto importante che i circuiti analogici affrontino il problema del terreno. Il rumore generato sul terreno è spesso scomodo da prevedere, ma una volta generato, porterà grandi problemi. Per il circuito dell'amplificatore di potenza, il rumore di terra estremamente piccolo avrà un impatto significativo sulla qualità del suono dovuto alla successiva amplificazione; Nel circuito di conversione A/D ad alta precisione, se c'è un componente ad alta frequenza sul filo di terra, si verificherà una certa deriva della temperatura, che influenzerà il lavoro dell'amplificatore. In questo momento, è possibile aggiungere condensatori di disaccoppiamento ai 4 angoli della scheda, un perno è collegato al terreno sulla scheda e l'altro perno è collegato al foro di montaggio (collegato all'alloggiamento tramite viti), in modo che questo componente possa essere preso in considerazione, e l'amplificatore e AD sono anche stabili.

Inoltre, la questione della compatibilità elettromagnetica è ancora più importante quando le persone prestano maggiore attenzione ai prodotti ecologici. In generale, ci sono tre fonti di segnali elettromagnetici: sorgente di segnale, radiazione e linea di trasmissione. L'oscillatore di cristallo è una sorgente di segnale ad alta frequenza comune e il valore energetico di ogni armonica dell'oscillatore di cristallo sullo spettro di potenza sarà significativamente superiore al valore medio. L'approccio fattibile è quello di controllare l'ampiezza del segnale, macinare l'alloggiamento del cristallo, schermare il segnale di interferenza e utilizzare circuiti e dispositivi speciali del filtro.

Ciò che ha bisogno di una spiegazione speciale è la traccia del serpente, perché la sua funzione è diversa a causa delle diverse applicazioni. Viene utilizzato su alcuni segnali di clock nella scheda madre del computer, come PCIClk, AGP-Clk, e la sua funzione ha due punti: 1. Impedenza corrispondente 2. Induttanza del filtro. Per alcuni segnali importanti, come l'HUBLink nell'architettura INTELHUB, ci sono 13 canali in totale, e la frequenza può raggiungere 233MHZ. Le lunghezze devono essere rigorosamente uguali per eliminare i pericoli nascosti causati dal ritardo temporale. In questo momento, il cablaggio a forma di serpente è l'unica soluzione.

In generale, la spaziatura della traccia serpentina è >=2 volte la larghezza della linea; Se viene utilizzato in una scheda PCB ordinaria, oltre all'induttanza del filtro, può anche essere utilizzato come bobina di induttanza dell'antenna radio e così via.