PCB 기술 - PCB 설계 요점 요약

오늘날 사회에서 대량의 전자제품은 우리의 일상적인 업무와 생활에 널리 응용되고 있기 때문에 그 신뢰성은 보장되어야 하며, 대부분의 전자시스템과 설비는 인쇄회로기판을 통해 반드시 합리적인 PCB 설계 원칙도를 갖추어야 하며, 정확한 인쇄회로기판은 근본적으로 그 신뢰성을 높일 수 있다.예를 들어, 두 플롯의 가는 평행선이 매우 가까우면 신호 파형이 지연되어 최종 장치에서 많은 반사 노이즈가 발생합니다.

1. 접지선의 설계 요점

전기 설비의 대다수 간섭 문제는 정확한 차단과 합리적인 접지를 통해 해결할 수 있기 때문에 우리는 반드시 접지 설계 작업에 충분한 중시를 기울여야 한다.접지 시스템은 아날로그 접지, 디지털 접지, 섀시 접지, 시스템 접지 등 네 부분으로 구성된다.디지털 땅은 논리적 땅이라고도 하고, 섀시 땅은 차폐 땅이라고도 한다.다음은 접지 설계에서 주의해야 할 몇 가지 측면에 대해 살펴보겠습니다.

1.접지 방식을 합리적으로 선택하다

일반적으로 두 가지 접지 방식, 다중 접지와 단일 접지가 있기 때문에 우리는 합리적인 선택을 해야 한다.설비의 작업 주파수가 10MHz를 초과할 때, 지선 저항이 너무 커서 설비의 정상적인 운행에 불리한 영향을 주지 않기 때문에, 우리는 가능한 한 여러 접지점을 선택하여 지선 저항을 낮추는 목적을 달성해야 한다.마찬가지로 회로의 작동 주파수가 1MHz보다 낮을 때, 우리는 형성된 순환 전류가 방해에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 약간의 접지 방법을 취해야 한다.따라서 파장이 지선 길이의 20배 이내일 때 작동 주파수가 1-10MHz인 회로는 여러 점을 접지할 수 있다. 그렇지 않으면 한 점을 접지해야 한다.

2. 아날로그 및 디지털 회로 분리

회로 기판은 매우 복잡하기 때문에 선형 회로도 있고 지시 논리 회로도 있기 때문에 우리는 그것들을 분리하여 둘의 혼동을 피하고 전원 단자를 분리하여 접지함으로써 혼합 연결을 피해야 한다.이와 동시에 될수록 선형회로의 접지면적을 확대해야 한다.

3. 굵은 접지선 선택

비교적 가는 접지선을 선택한 상황에서 전류의 변화를 일으켜 접지전위의 변화를 구동하게 되는데 최종적으로 전자설비가 안정적으로 운행되지 못하고 소음저항성능을 크게 낮추게 된다.그러므로 우리는 더욱 두꺼운 접지선을 선택하고 그 허용전류를 증가시켜 설비신호를 안정시키는 목적을 달성해야 한다.조건이 허락하는 경우 너비가 3mm보다 큰 와이어를 선택합니다.

2. 전자기 호환성 설계 요점

전자 설비의 작업 환경이 복잡하고 변화가 많기 때문에, 우리는 그것이 더욱 좋은 전자 환경 적응성을 가지고 다른 전자 설비에 대한 전자 방해를 줄일 것을 요구한다.이것은 전자기 호환성에 대해 상응하는 설계를 진행해야 하기 때문에 전자 설비의 전자기 호환성 설계도 우리 업무의 중점 중의 하나이다.

1. 올바른 연결 방법 선택

PCB 레이아웃에서 평행으로 배선하는 방법을 사용하면 도선의 감촉을 크게 낮출 수 있지만, 이는 도선 사이의 분포 용량과 상호 감응을 증가시킬 수 있기 때문에 조건이 허락된다면 배선할 때 우물 모양을 사용할 수 있습니다. 구체적인 배선 방법은 인쇄판의 양쪽에 서로 다른 배선 방법을 사용하는 것입니다.한쪽은 수직이고 다른 한쪽은 수평이며 교차 구멍에서 금속화 구멍으로 연결됩니다.인쇄판 컨덕터 사이에 여전히 인터럽트가 존재하기 때문에, 인터럽트가 나타나지 않을 때 장거리 병렬 경로설정을 제어해야 합니다.

2. 올바른 와이어 폭을 선택합니다.빈번한 충격과 방해로 인해 우리는 전선을 인쇄할 때 순간적인 전류를 제어해야 한다.주요 방법은 도선을 인쇄할 때 전기 감각을 제어하는 것이다.감전의 크기는 전선의 너비와 반비례하고 거꾸로 된 외관의 길이와 정비례하기때문에 우리는 될수록 굵고 짧은 전선을 선택해야 하는데 그들은 교란을 억제하는데 아주 효과적이다.버스 드라이브, 라인 드라이브 및 클럭 지시선의 신호는 일반적으로 매우 큰 부속 전류를 가지기 때문에 위의 회선을 선택할 때 단도선을 선택해야 합니다.그 집적회로의 경우, 우리는 도선의 너비를 1에서 0.2mm 사이로 제어해야 하고, 분리된 소자 회로의 경우 너비를 1.5mm 정도로 제어해야 한다.

3. 회로기판 상위 부품 및 사이즈의 설계 요점

인쇄회로기판의 크기는 적당해야 한다.너무 크면 인쇄 회선이 길고 임피던스가 증가하여 소음 저항을 줄일 뿐만 아니라 비용도 증가합니다.다른 논리 회로와 마찬가지로 서로 관련된 부품은 가능한 한 가까이 배치해야 소음 방지 효과를 높일 수 있습니다.클럭 발생기, 트랜지스터 발진기 및 CPU 클럭 입력 단자는 노이즈가 발생하기 쉽기 때문에 서로 더 가까워야 합니다.매우 중요한 것은 소음에 취약한 부품, 저전류 회로 및 고전류 회로가 논리 회로에서 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 한다는 것입니다.가능하면 별도의 회로 기판을 만들어야 합니다.

4. 발열 설계 요점

열을 방출하는 데 유리한 각도에서 볼 때, 인쇄판은 직립으로 설치하는 것이 가장 좋으며, 판과 판 사이의 거리는 2센티미터 미만이어서는 안 되며, 인쇄판의 설비의 배치는 일정한 규칙을 따라야 한다:

자유 대류 공기 냉각을 사용하는 장치의 경우 집적 회로 (또는 기타 장치) 를 수직으로 배치하는 것이 좋습니다.강제 공기 냉각을 사용하는 장치의 경우 집적 회로 (또는 기타 장치) 를 수평으로 배치하는 것이 좋습니다.

동일한 인쇄회로기판의 설비는 열치와 열 방출 정도에 따라 가능한 한 배치해야 한다.열값이 작거나 내열성이 떨어지는 부품 (예: 소형 신호 트랜지스터, 소형 집적 회로, 전해질 콘덴서 등) (ww.pcbwork.net) 은 냉각 기류의 상단 (입구) 에 배치됩니다.또한 열 또는 열 저항이 큰 장치 (예: 전력 트랜지스터, 대규모 집적 회로 등) 는 냉각 기류의 최하류에 배치됩니다.수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 전열 경로를 단축한다;수직 방향에서, 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 상단에 접근하여 이러한 부품이 다른 부품의 온도에 미치는 영향을 줄인다.

온도 민감 장치는 가장 낮은 온도 영역 (예: 장치의 아래쪽) 에 배치하는 것이 좋습니다.가열 장치 위에 직접 배치하지 마십시오.수평면에서 여러 장치를 분리하는 것이 좋습니다.

인쇄회로기판은 설비에서 열을 방출하는 데 주로 기류에 의존하기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치해야 한다.공기가 흐를 때, 그것은 항상 저항력이 낮은 곳에서 흐르는 경향이 있다.따라서 많은 PCB 공장은 인쇄 회로 기판의 장비를 구성할 때 특정 영역에 더 큰 공역을 남기지 않아야 합니다.