PCB 블로그 - 스위치 전압기 생산 중 PCB 보드 설계 규범

전원 공급 장치의 설계 및 생산에서 PCB 보드의 설계 및 제조는 매우 중요합니다.모든 스위치 전원 설계에서 PCB 보드의 물리적 설계는 한 부분입니다.설계 방법이 적절하지 않으면 PCB 보드에 많은 문제가 발생할 수 있습니다.다년간의 PCB 보드 설계 경험, 특히 전원 설계 및 생산 경험을 결합하여 각 단계의 주의 사항을 분석했습니다.

설계 프로세스

드로잉에서 PCB 보드까지의 설계 과정은 어셈블리 매개변수 설정-입력 원리 네트 테이블-설계 매개변수 설정-수동 레이아웃-수동 경로설정-설계 검증-검토-CAM 출력입니다.

전기 안전 요구 사항

전선의 간격은 전기 안전 요구에 부합해야 하고, 간격은 적어도 내성 전압에 적합해야 하며, 조작과 생산에 편리하도록 간격은 가능한 한 넓어야 한다.경로설정 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다.고저차의 신호선에 대해서는 가능한 한 간격을 늘려야 한다. 일반적으로 8mil이다.용접 디스크 내부 구멍 가장자리에서 인쇄판 가장자리까지의 거리는 1mm 이상이어야 가공 과정에서 용접판 결함이 발생하지 않습니다.용접판에 연결된 흔적선이 비교적 얇을 때 용접판과 흔적선 사이의 연결은 물방울 모양으로 설계해야 하는데 그 장점은 용접판이 쉽게 벗겨지지 않고 흔적선과 용접판이 쉽게 끊어지지 않는다는 것이다.

어셈블리 레이아웃

소자 배치 실천은 회로 원리도 설계가 정확하더라도 인쇄 회로 기판의 설계가 정확하지 않으며, 이는 전자 설비의 신뢰성에 불리한 영향을 미칠 수 있다는 것을 증명한다.예를 들어, 인쇄판의 평행 가는 선 두 개가 가까이 있으면 신호 파형이 지연되어 전송선 끝에 반사 노이즈가 발생합니다.따라서 인쇄회로기판을 설계할 때는 정확한 방법에 주의해야 한다.스위치 전원에는 4개의 전류 회로가 있다: 전원 스위치 교류 회로, 출력 정류기 교류 회로, 입력 신호원 전류 회로와 출력 부하 전류 회로.입력 회로는 근사 직류 전류로 입력 콘덴서를 충전하며, 필터 콘덴서는 주로 광대역 에너지 저장기로 사용된다;이와 유사하게 출력 필터 콘덴서도 출력 정류기에서 나오는 고주파 에너지를 저장하는 동시에 출력 부하 회로의 직류 에너지를 제거하는 데 사용된다.따라서 입력과 출력 전류 회로는 필터 콘덴서 끝에서만 전원에 연결해야 합니다.입력/출력 회로와 전원 스위치/정류기 회로 간의 연결이 콘덴서 단자에 직접 연결되지 않으면 AC 에너지는 입력 또는 출력을 통해 전달됩니다.필터 콘덴서가 환경에 복사됩니다.전원 스위치의 AC 회로와 정류기의 AC 회로에는 고진폭 사다리꼴 전류가 포함됩니다.이 전류들은 고조파 함량이 높으며, 그것들의 주파수는 스위치 기본 주파수보다 훨씬 크다.피크 폭은 연속 입력 / 출력 직류 전류의 5배에 달할 수 있습니다.전환 시간은 일반적으로 약 50ns입니다.이 두 회로는 전자기 간섭을 받기 쉽기 때문에 이러한 교류 회로는 반드시 전원의 다른 흔적선 앞에 배선해야 한다.각 회로의 필터 콘덴서, 전원 스위치 또는 정류기, 센서 또는 변압기는 서로 인접하여 둘 사이의 전류 경로가 가능한 한 짧도록 배치해야 합니다.

회로의 모든 어셈블리를 배치할 때는 다음 지침을 따릅니다.

1) PCB 보드의 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 길어지고 임피던스가 증가하며 소음 방지 능력이 낮아지고 비용이 증가합니다.만약 그것이 너무 작다면 발열이 매우 나빠지고 린접해있는 선로도 쉽게 교란을 받게 된다.회로 기판의 형태는 직사각형이고 종횡비는 3: 2 또는 4: 3이며 회로 기판의 가장자리에 위치한 부품은 회로 기판의 가장자리에서 일반적으로 2mm 이상 떨어져 있습니다.

2) 설비를 배치할 때 후속 용접을 고려해야 하며 너무 밀집해서는 안 된다.

3) 각 기능 회로의 어셈블리를 중심으로 배치합니다.소자는 PCB에 균일하고 정연하며 컴팩트하게 배치하여 소자 사이의 지시선과 연결을 최소화하고 단축해야 하며 디커플링 콘덴서는 가능한 한 부품의 VCC에 접근해야 한다.

4) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 컴포넌트 간의 분포 매개변수를 고려해야 합니다.일반 회로에서 컴포넌트는 가능한 한 평행하게 정렬되어야 합니다.이렇게 되면 아름다울 뿐만 아니라 설치와 용접이 쉽고 대량 생산이 쉽다.

5) 회로 공정에 따라 각 기능 회로 단위의 위치를 배치하여 신호가 쉽게 유통되도록 하고 가능한 한 신호 전송 방향이 일치하도록 한다.

6) 배치의 첫 번째 원칙은 배선의 주선율을 확보하는 것이다. 장치를 이동할 때 비행선의 연결에 주의하고 연결 관계가 있는 장치를 함께 놓는다.

7) 가능한 한 회로 면적을 줄여 스위치 전원의 복사 방해를 억제한다.

고주파 처리

컨덕터의 길이와 너비는 임피던스와 인덕션에 영향을 주고 주파수 응답에 영향을 줍니다.DC 신호를 통과하는 흔적선이라도 인접한 흔적선으로부터 RF 신호로 결합되어 회로 문제(심지어 교란 신호를 다시 방사하는 것)를 초래할 수 있다.따라서 AC 전류를 수용하는 모든 패스라인은 가능한 한 짧고 넓게 설계되어야 하며, 이는 패스라인과 다른 전원 코드에 연결된 모든 구성 요소가 긴밀하게 배치되어야 한다는 것을 의미합니다.회로 저항을 줄이기 위해 인쇄 회로 기판의 전류 크기에 따라 전원 코드의 폭을 최대한 늘립니다.또한 전원 코드와 지선의 방향을 전류의 방향과 일치시켜 소음 방지 능력을 향상시키는 데 도움이 된다.접지는 전원을 끄는 네 개의 전류 회로의 하단 지점이다.그것은 회로의 공공 시험장으로서 중요한 역할을 하며 방해를 통제하는 중요한 요소이다.그러므로 배치할 때 지선의 배치를 자세히 고려해야 한다.다양한 접지를 혼합하면 전원 공급 장치가 불안정하게 작동합니다.접지선의 설계는 다음과 같은 몇 가지를 주의해야 한다.

1.원포인트 접지를 정확히 선택

일반적으로 콘덴서의 공공 단자는 다른 접지점과 큰 전류가 교류하는 결합점의 연결점이어야 하며, 같은 회로의 접지점은 가능한 한 접근해야 하며, 이 급 회로의 출력 필터 콘덴서도 이 급 접지점에 연결해야 한다.약간의 접지, 즉 전원 스위치 전류 회로 중의 몇 개 설비의 지선을 접지 핀에 연결하고, 출력 정류기 전류 회로 중의 몇 개 설비의 접지선을 상응하는 필터 콘덴서의 접지 핀에 연결하여 전원 작업을 더욱 안정시키고 쉽게 자극적이지 않게 할 수 있다.단일 지점을 구현할 수 없을 경우 공용 접지에 다이오드 또는 작은 저항기 두 개를 연결하거나 상대적으로 집중된 동박에 연결합니다.

2. 접지선을 최대한 두껍게 만들기

지선이 매우 가늘고, 접지 전위는 전류의 변화에 따라 전자 설비의 정시 신호의 전평이 불안정하고, 소음 방지 성능이 떨어진다.따라서 모든 큰 전류 접지 단자가 가능한 한 짧고 넓은 전선으로 인쇄되도록 보장하고 전원 코드와 접지선의 폭을 최대한 넓힐 필요가 있습니다.접지선이 전원 코드보다 넓습니다.이들 사이의 관계는 지선 > 전원 코드 > 신호선입니다.가능하면 접지선의 너비가 3mm보다 커야 합니다.이 층은 접지선으로, 인쇄판에 사용되지 않는 곳은 접지선으로 접지한다.

글로벌 라우팅 고려 사항

인터페이스에서 볼 때 부속품의 배열은 될수록 원리도와 일치해야 하며 접선방향은 회로도의 접선방향과 일치해야 한다.접선도에서 흔적선은 될수록 적게 돌려야 하며 인쇄호의 선폭은 갑자기 개변되여서는 안되며 전선의 각은 90 ° 이고 선은 간단하고 뚜렷해야 한다.회로에는 교차 회로가 허용되지 않습니다.교차할 수 있는 선의 경우 드릴링과 감기 두 가지 방법을 사용할 수 있습니다.즉, 하나의 지시선을 다른 저항기, 콘덴서, 삼극관 지시선 아래의 간극에서"드릴"하거나 교차할 수 있는 지시선의 한쪽 끝에서"패키지"하도록 합니다.회로가 복잡하면 점퍼를 사용하여 설계를 단순화하여 교차 회로 문제를 해결할 수도 있습니다.

검토 및 검토

설계가 완성되면 배선설계가 설계사가 제정한 규칙에 부합되는가를 자세히 검사해야 하며 동시에 제정한 규칙이 인쇄판 생산공정의 요구에 부합되는가를 확인해야 한다.일반적으로 컨덕터와 컨덕터, 컨덕터와 컴포넌트 용접 디스크, 컨덕터와 통과 구멍, 컴포넌트 용접 디스크와 통과 구멍, 통과 구멍과 통과 구멍 사이의 거리가 합리적이고 생산 요구 사항에 부합하는지 확인합니다.전원 코드와 지선의 너비가 적당한지, PCB에 지선을 넓힐 수 있는 곳이 있는지.PCB 보드 검사 테이블에 따르면 설계 규칙, 레이어 정의, 선가중치, 피치, 용접 디스크 및 오버홀 설정이 포함됩니다.또한 장비 레이아웃, 전원 및 지상 네트워크 라우팅, 고속 클럭 네트워크의 합리성을 검토해야 합니다.PCB 보드에서 커패시터의 배선과 차폐, 배치 및 연결을 결합합니다.