전자 설계 - PCB 설계 레이아웃, 최적화 및 분석

PCB 설계 레이아웃의 기본 원칙은 무엇입니까?최적화 및 분석은 어떻게 수행합니까?

레이아웃의 적정성 여부는 제품의 수명, 안정성, EMC(전자기 호환성) 등에 직접적인 영향을 미칩니다. 회로기판의 전체적인 레이아웃, 케이블 연결의 조작성 및 PCB의 제조성, 기계구조, 방열, EMI,신호 무결성 등을 종합적으로 고려했다.

일반적으로 기계적 치수와 관련된 고정 위치 위젯을 먼저 배치한 다음 특수하고 큰 위젯을 배치하고 나중에 작은 위젯을 배치합니다.이와 동시에 배선의 요구를 고려해야 한다. 고주파소자의 배치는 될수록 치밀해야 하며 신호선의 배선은 될수록 짧을수 있어 신호선의 교차교란을 줄일수 있다.

기계적 치수와 연관된 배치 플러그인의 배치

전원 콘센트, 스위치, PCB 사이의 인터페이스, 표시등 등은 모두 기계 크기와 관련된 위치 추적 플러그인이다.일반적으로 전원과 PCB 사이의 인터페이스는 PCB의 가장자리에 배치되며 PCB의 가장자리와 3mm에서 5mm의 거리가 있어야 합니다.발광 다이오드는 필요에 따라 정확하게 배치해야 한다는 것을 지시한다;스위치와 일부 미세조정소자, 례를 들면 조절가능감지기, 조절가능저항기 등은 PCB변두리에 접근하여 배치하여 조절과 련결을 편리하게 해야 한다.자주 교체해야 하는 부품은 쉽게 교체할 수 있도록 부품이 적은 위치에 배치해야 합니다.

특수 부품 배치

고출력 튜브, 변압기, 정류관 등의 가열 장치는 고주파 작업 시 더 많은 열을 발생시키기 때문에 배치할 때 공기가 순환하기 쉬운 PCB에 배치해야 하는 통풍과 열을 충분히 고려해야 한다.

고출력 정류관과 조절관은 라디에이터를 갖추고 변압기를 멀리해야 한다.

전해콘덴서 등 내열부품도 가열장치를 멀리해야 한다. 그렇지 않으면 전해액이 말라 저항이 증가하고 성능이 떨어지며 회로의 안정성에 영향을 준다.

조절관, 전해축전기, 계전기 등 고장이 발생하기 쉬운 부품은 배치할 때 쉽게 유지보수해야 한다.

측정이 자주 필요한 테스트 포인트의 경우 어셈블리를 배치할 때 테스트 스틱에 쉽게 접근할 수 있도록 주의해야 합니다.

전원 장치 내부에 50헤르츠의 자기 누수가 발생하기 때문에 저주파 증폭기의 일부 부분과 교차할 때 저주파 증폭기를 방해할 수 있다.따라서 격리되거나 차단되어야 합니다.

가장 좋은 것은 원리도에 근거하여 증폭기의 각 전평을 한 직선 위에 배열하는 것이다.이러한 배치의 장점은 각 레벨의 접지 전류가 닫혀 있고 이 레벨에서 흐르며 다른 회로의 조작에 영향을 주지 않는다는 것이다.입력 레벨과 출력 레벨은 가능한 한 멀리 떨어져서 그들 사이의 기생 결합 방해를 줄여야 한다.

각 단위의 기능회로간의 신호전달관계를 고려할 때 저주파회로는 고주파회로와 분리되여야 하며 아날로그회로와 디지털회로는 분리되여야 한다.

집적 회로는 각 핀을 다른 장치에 쉽게 연결할 수 있도록 PCB 중심에 배치해야 합니다.

센서와 변압기와 같은 장치는 자기 결합을 가지고 있으며, 자기 결합을 줄이기 위해 서로 수직으로 배치해야합니다.또한, 그들은 모두 강한 자기장을 가지고 있으며, 주위에는 다른 회로에 미치는 영향을 줄이기 위해 적합한 큰 공간이나 자기 차폐가 있어야 한다.

PCB의 핵심 부분은 적절한 고주파 디커플링 콘덴서를 구성해야 합니다.예를 들어, 10 ° F ½ 100 ° F의 커패시터는 PCB 전원 공급 장치의 입력 포트에 연결되어야하며 약 0.01 pF의 세라믹은 집적 회로의 전원 핀에 연결되어야합니다.편식 콘덴서.

일부 회로는 고주파와 저주파 회로 간의 영향을 줄이기 위해 적절한 고주파 또는 저주파 컨트롤 코일을 갖추어야 합니다.원리도를 설계하고 그릴 때 이 점을 고려해야 한다. 그렇지 않으면 회로의 성능에도 영향을 줄 수 있다.

부품 간의 간격은 적절해야 하며 간격은 부품 간에 뚫거나 불을 붙일 가능성이 있는지 고려해야 합니다.

푸시 회로와 브리지 회로가 있는 증폭기의 경우, 배치할 때 소자 전기 매개변수의 대칭성과 구조의 대칭성에 주의하여 대칭 소자의 분포 매개변수가 가능한 한 일치하도록 해야 한다.

주요 부품의 수동 레이아웃이 완료되면 부품을 잠그는 방법을 사용해야 합니다.

자동 레이아웃 중에 이러한 어셈블리가 이동하지 않도록 하는 방법입니다.즉, 변경 편집 명령을 실행하거나 부품의 특성에서 잠금을 선택하여 부품을 더 이상 이동하지 않고 잠급니다.

일반 어셈블리 배치

저항기, 콘덴서 등 흔히 볼 수 있는 부품의 경우 부품의 정연한 배열, 점용 공간의 크기, 배선의 조작 가능성과 용접의 편리성 등 몇 가지 측면에서 고려해야 하며 자동 배치 방법을 채택할 수 있다.

PCB 레이아웃의 설계에서, 먼저 수동 레이아웃 방법을 사용하여 일부 구성 요소의 위치를 최적화하고 조정한 다음, 자동 레이아웃과 결합하여 PCB의 전체 설계를 완성한다.