정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
PCB는 인쇄회로기판이라고도 하는데 전자부품간의 회로련결과 기능실현을 실현할수 있으며 전원회로설계의 중요한 구성부분이기도 하다.오늘 이 문서에서는 PCB 레이아웃과 경로설정의 기본 규칙을 설명합니다.
1. 어셈블리 레이아웃의 기본 규칙 1.회로 모듈의 배치에 따라 동일한 기능을 실현하는 관련 회로를 모듈이라고 하는데 회로 모듈의 부품은 가까운 곳에 집중하는 원칙을 채택하고 디지털 회로와 아날로그 회로는 분리해야 한다.2.위치 구멍, 표준 구멍 등 비설치 구멍 주변 1.27mm 범위 내에 부품을 설치해서는 안 된다.나사 등 설치 구멍 주변 3.5mm(M2.5), 4mm(M3) 범위 내에 부품을 설치해서는 안 된다;3. 수평으로 설치된 저항기, 센서 (플러그인), 전해콘덴서 등 부품 아래에 구멍을 놓아 웨이브 용접 후 구멍과 부품 케이스의 합선을 피한다.4. 부재의 바깥쪽과 판의 가장자리의 거리는 5mm이다.5.이미 설치된 부품의 패드 바깥쪽과 인접 부품 바깥쪽의 거리가 2mm보다 크다;6. 금속 케이스 부품과 금속 부품(차폐함 등)은 다른 부품과 접촉할 수 없고 인쇄선로와 용접판에 접근할 수 없으며 간격은 2mm보다 커야 한다.판의 위치 구멍, 고정 부품 설치 구멍, 타원 구멍 및 기타 사각 구멍의 크기는 판의 가장자리에서 3mm 이상 떨어져 있습니다.7. 가열 부품은 전선과 열 부품에 접근할 수 없다.고열 부품은 고르게 분포해야 한다.8. 전원 콘센트는 가능한 한 인쇄판 주위에 배치하고 전원 콘센트와 연결된 모선 단자는 같은 쪽에 배치해야 한다.콘센트 및 커넥터 용접을 용이하게 하기 위해 커넥터 사이에 전원 콘센트와 기타 용접 커넥터를 배치하지 않도록 주의하고 전력 케이블의 설계 및 묶음을 용이하게 해야 합니다.전원 콘센트와 용접 커넥터의 배치 간격을 고려하여 전원 플러그의 삽입과 제거를 용이하게 해야 합니다.9.기타 컴포넌트 정렬: 모든 IC 컴포넌트가 한쪽에 정렬되고 극성 컴포넌트 태그가 명확하며 동일한 인쇄판의 극성 태그가 두 방향을 초과해서는 안 됩니다.두 방향이 나타나면 두 방향은 서로 수직입니다.10. 판의 연결선은 적당히 밀집해야 한다.밀도차가 너무 크면 그물 모양의 동박을 채워야 하며 그물 모양의 물건은 8mil(또는 0.2mm)보다 커야 한다.11.용접판에 구멍이 뚫려서 용접고가 유실되어 부품이 용접되지 않도록 해야 한다.중요한 신호선은 콘센트 핀 사이를 통과하는 것을 허용하지 않습니다.12. 패치 한쪽 정렬, 문자 방향 일치, 포장 방향 일치;13. 극성이 있는 장치의 경우 동일한 보드의 극성 표시 방향은 가능한 한 일치해야 한다.부품 경로설정 규칙은 경로설정 영역에서 PCB 가장자리에서 1mm 떨어진 영역 및 설치 구멍 주변 1mm 범위 내에서 경로설정을 금지합니다.2. 전원 코드는 가능한 한 넓어야 하며 18ml 미만이어서는 안 된다.신호선의 너비는 12mil 이상이어야 합니다.cpu 입선과 출선은 10mil(또는 8mil)보다 작아서는 안 된다.행 간격은 10mil 이하여야 합니다.3. 정상적인 통공은 30mil 미만이어서는 안 된다;4, 2열 직삽식: 개스킷 60mil, 공경 40mil;55mil(0805 표면 설치),62mil 패드, 직접 삽입 시 42mil 공경;무전극 콘덴서: 51*55mil(0805 표면 설치);50mil 패드, 직접 삽입 시 공경 28mil;5.전원 코드와 지선은 가능한 한 방사형이어야하며 신호선은 루프가 없어야합니다.
2.1 다음 시스템은 전자기 간섭에 특히 주의해야 한다. (1) 마이크로컨트롤러의 시계 주파수가 매우 높고 버스 주기가 매우 빠르다.(2) 이 시스템은 불꽃 발생 계전기, 큰 전류 스위치 등 고출력, 큰 전류 구동 회로를 포함한다. (3) 약한 아날로그 신호 회로와 고정밀 A/D 변환 회로를 갖춘 시스템. 2.2 시스템의 전자기 간섭 방지 능력을 향상시키기 위해다음 조치를 취한다: (1) 저주파 마이크로컨트롤러를 선택한다: 외부 시계 주파수가 낮은 마이크로컨트롤러를 선택하면 소음을 효과적으로 줄이고 시스템의 방해 방지 능력을 향상시킬 수 있다.방파와 정현파의 주파수는 같으며 방파중의 고주파분량은 정현파보다 훨씬 많다.비록 방파의 고주파 분량의 진폭은 기파의 진폭보다 작지만, 주파수가 높을수록 발사가 쉬워지고 소음원이 된다.마이크로컨트롤러는 클럭 주파수의 약 3배에 달하는 고주파 노이즈를 발생시킵니다.
(2) 신호 전송에서 왜곡을 줄이는 마이크로컨트롤러는 주로 고속 CMOS 기술로 제조된다.신호 입력단의 정적 입력 전류는 약 1mA, 입력 용량은 약 10PF로 입력 임피던스가 상당히 높으며 고속 CMOS 회로의 출력단은 상당한 부하 용량, 즉 상당한 출력 값을 가지고 있다.장거리 회로가 입력 임피던스가 상대적으로 높은 입력단으로 유도될 때 반사 문제가 매우 심각하여 신호가 왜곡되고 시스템 소음이 증가합니다.Tpd>Tr이면 신호 반사와 임피던스 일치 등을 고려해야 하는 전송선 문제가 됩니다.신호가 인쇄회로기판에서 지연되는 시간은 도선의 특성 임피던스와 관련이 있다. 즉, 인쇄회로기판 재료의 개전 상수와 관련이 있다.대략적으로 신호가 인쇄판 지시선에서 전송되는 속도는 대략 광속의 1/3에서 1/2이라고 볼 수 있다.마이크로컨트롤러로 구성된 시스템에서 자주 사용하는 논리 전화 부품의 Tr(표준 지연 시간)는 3~18ns 사이이다.인쇄회로기판에서 신호는 7W 저항기와 25cm 길이의 도선을 통해 온라인 지연 시간이 약 4~20ns 사이이다.즉, 인쇄 회로의 신호 지시선은 짧을수록 좋으며 길이는 25cm를 초과해서는 안 됩니다.구멍을 통과하는 수량은 가능한 한 적어야 하며 2 개를 초과하지 않아야 합니다.신호의 상승 시간이 신호의 지연 시간보다 빠를 때 빠른 전자 부품에 따라 처리한다.이때 전송선의 임피던스 일치를 고려해야 합니다.인쇄 회로 기판의 통합 블록 간 신호 전송의 경우 Td > Trd를 피할 필요가 있습니다.인쇄 회로 기판이 클수록 시스템 속도가 너무 빨라집니다.인쇄회로기판 설계의 경험법칙은 다음과 같이 요약한다. 인쇄회로기판의 신호 전송 지연 시간은 사용하는 설비의 명칭 지연 시간보다 커서는 안 된다.
(3) 신호선 사이의 간섭 감소: A점 상승 시간이 Tr인 단계 신호는 도선 AB를 통해 B단으로 전송된다. 신호가 AB선에서 지연되는 시간은 Td이다. D점에서는 신호가 A점에서 정방향으로 전송되기 때문에 신호가 B점에 도달한 후의 반사와 AB선의 지연,Td 시간이 지나면 너비가 Tr인 페이지 펄스 신호가 감지됩니다.포인트 C에서는 AB에서 신호가 전송되고 반사되기 때문에 AB 온라인 신호 지연 시간의 두 배인 양의 펄스 신호, 즉 2Td를 감지합니다.이것은 신호 사이의 교차 간섭이다.간섭 신호의 강도는 점 C에서 신호의 di/at와 관련이 있으며 선 사이의 거리와 관련이 있습니다.두 신호선이 그리 길지 않을 때 AB에서 실제로 보는 것은 두 펄스의 중첩이다.CMOS 프로세스를 사용하여 제작된 마이크로컨트롤러는 높은 입력 임피던스, 높은 노이즈 및 높은 노이즈 허용량을 제공합니다.디지털 회로는 100~200mv의 소음을 중첩하여 그 작업에 영향을 주지 않는다.그림의 AB선이 아날로그 신호라면 이 간섭은 용납할 수 없게 된다.예를 들어, 인쇄 회로 기판이 4층 기판이고 그 중 1층이 대면적 접지이거나 이중 패널인 경우 신호선의 뒷면이 대면적 지면일 때 이러한 신호 간의 교차 간섭은 더 작아집니다.그 원인은 대면적의 접지가 신호선의 특성임피던스를 낮추고 D단자에서의 신호의 반사를 크게 낮추었기때문이다.특성 임피던스는 신호선과 땅 사이의 매체의 매전 상수의 제곱과 반비례하며, 매체 두께의 자연 대수와 정비례한다.만약 AB선이 아날로그신호라면 디지털회로신호선 CD가 AB에 대한 교란을 피하기 위해 AB선 아래에는 대면적의 접지가 있어야 하며 AB선에서 CD선까지의 거리는 AB선에서 접지까지의 거리의 2~3배보다 커야 한다.부분 실드를 사용할 수 있으며 지시선은 지시선의 왼쪽과 오른쪽, 접합된 쪽에 배치됩니다.
(4) 전원 공급 장치의 노이즈 감소 시스템에 전원을 공급하는 동안 전원 공급 장치는 제공된 전원에 노이즈를 추가합니다.회로의 마이크로컨트롤러의 재설정, 중단선 및 기타 제어선은 외부 소음에 쉽게 방해됩니다.전력망의 강한 교란은 전원을 통해 회로로 들어가며 배터리가 공급되는 시스템에서도 배터리 자체에서 고주파 소음이 발생한다.아날로그 회로의 아날로그 신호는 전원 공급 장치의 간섭에 더 잘 견딜 수 있습니다.
(5) 인쇄회로기판과 부속품의 고주파 특성에 주의한다.고주파 상황에서 인쇄회로기판의 도선, 과공, 저항기, 콘덴서, 그리고 연결기의 분포식 감각과 콘덴서는 모두 무시할 수 없다.콘덴서의 분포 전감도 무시할 수 없고, 센서의 분포 전감도 무시할 수 없다.저항은 고주파 신호를 반영하고 도선의 분포 용량이 작용할 것이다.길이가 노이즈 주파수 대응 파장의 1/20보다 크면 안테나 효과가 발생하며 노이즈는 컨덕터를 통해 발사됩니다.인쇄회로기판의 구멍을 통과하면 약 0.6pf의 용량이 발생한다. 집적회로의 패키징 재료 자체는 2~6pf의 전기용량을 도입했다.회로 기판의 커넥터는 520nH의 분산 감지를 가지고 있습니다.4~18nH의 분산 센싱을 도입한 2열 직24핀 집적회로 브래킷이러한 작은 분포 매개 변수는 낮은 주파수에서 마이크로컨트롤러 시스템의 이 줄에 대해 무시할 수 있다;고속 시스템에 각별히 주의해야 한다.
(6) 부품의 배치는 합리적으로 구분해야 한다.인쇄회로기판에 배치된 부품의 위치는 전자기 간섭을 충분히 고려해야 한다.어셈블리 간의 지시선은 가능한 한 짧아야 한다는 원칙 중 하나입니다.레이아웃에서 아날로그 신호 부분, 고속 디지털 회로 부분과 소음원 부분 (예: 계전기, 대전류 스위치 등) 은 합리적으로 분리되어 그들 사이의 신호가 서로 결합되도록 해야 한다.인쇄회로기판의 접지선, 전원 및 접지선을 처리하는 것이 중요합니다.전자기 간섭을 극복하기 위해 주요 수단은 접지이다.양면 패널의 경우 지선의 배치가 매우 중요합니다.전원 공급 장치의 양 끝에서 인쇄 회로 기판으로 전원 공급 장치와 접지를 연결하는 단일 접지 방식으로, 전원 공급 장치와 바닥에 각각 접점이 있습니다.인쇄회로기판에는 반드시 여러개의 회류접지선이 있어야 하는데 이런 회류접지선은 회류전원의 접점에 모이는데 이것이 바로 이른바 단점접지이다.이른바 아날로그 접지, 디지털 접지, 고출력 설비 접지의 분리는 배선이 분리되어 있다는 것을 의미하며, 이 모든 것이 이 접지로 모인다.일반적으로 차폐 케이블은 인쇄 회로 기판 이외의 신호에 연결할 때 사용됩니다.고주파 및 디지털 신호의 경우 케이블의 양쪽 끝을 차단합니다.저주파 아날로그 신호의 차폐 케이블은 한쪽 끝을 접지해야 한다.소음 및 간섭에 매우 민감한 회로 또는 PCB 보드 소음이 특히 높은 회로는 금속 덮개를 사용하여 차단해야합니다.
