PCB 기술 - 인쇄회로기판 설계 원리와 방해 방지

인쇄회로기판은 전자제품의 회로소자와 부품의 버팀목이다.회로 컴포넌트와 장비 간의 전기 연결을 제공합니다.전기 기술이 빠르게 발전함에 따라 PGB의 밀도는 점점 높아지고 있습니다.PCB 설계의 품질은 간섭에 대항하는 능력에 큰 영향을 미친다.따라서 PCB 설계 시PCB 설계의 일반적인 원칙을 준수하고 간섭 방지 설계의 요구 사항을 충족해야 합니다.

PCB 설계의 일반적인 원칙은 최적의 전자 회로 성능을 얻는 것이며, 컴포넌트의 레이아웃과 컨덕터의 레이아웃이 매우 중요합니다.품질이 좋고 원가가 낮은 PCB를 설계하기 위해서다.다음과 같은 일반적인 원칙을 따라야 합니다.

1. 레이아웃은 우선 PCB 크기를 고려한다.PCB 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 길어지고 임피던스가 증가하며 소음 방지 능력이 낮아지고 비용이 증가합니다.PCB 크기가 너무 작으면 발열이 좋지 않고 인접 회선도 방해받기 쉽다.PCB 치수를 결정한 후.그런 다음 특수 부품의 위치를 결정합니다.마지막으로 회로의 기능 단위에 따라 회로의 모든 구성 부분을 배치했다.

(1) 고주파 컴포넌트 간의 연결을 최소화하고 분포 매개변수와 상호 전자기 간섭을 최소화합니다.간섭에 취약한 어셈블리 간에 너무 가까이 있으면 안 되며 가져오기 및 내보내기 어셈블리는 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 합니다.

(2) 일부 부품 또는 컨덕터 간에 높은 전위 차이가 있을 수 있습니다.방전으로 인한 예기치 못한 단락을 피하려면 이들 사이의 거리를 늘려야 한다.디버깅을 할 때, 전압이 비교적 높은 부품은 가능한 한 손이 쉽게 닿지 않는 곳에 배치해야 한다.

(3) 무게가 15g 이상인 부품은 브래킷으로 고정한 다음 용접해야 합니다.부피가 크고 무게가 무거우며 대량의 열을 발생시키는 부품은 인쇄회로기판에 설치하지 말고 전반 기계의 섀시바닥에 설치하고 열방출문제를 고려해야 한다.열 컴포넌트는 가열 컴포넌트를 멀리해야 합니다.

(4) 전위기, 가변 감지기, 가변 콘덴서, 미동 스위치 등 가변 부품의 배치는 전체 기기의 구조 요구를 고려해야 한다.기계 내부에서 조정하는 경우 조정하기 쉬운 인쇄회로기판에 배치해야 합니다.기계 외부에서 조정하는 경우 섀시 패널의 조정 손잡이 위치와 일치해야 합니다.

(5) 인쇄판의 위치 구멍과 고정 브래킷이 차지하는 위치는 반드시 예약해야 한다.회로의 기능 단위에 따릅니다.회로의 모든 어셈블리를 배치할 때는 다음 지침을 충족해야 합니다.

1) 각 기능 회로 유닛의 위치를 회로 흐름에 따라 배치하여 신호 흐름을 용이하게 하고 신호를 가능한 한 같은 방향으로 유지합니다.

2) 각 기능 회로의 핵심 부품을 중심으로 그 주변에 배치하고 부품은 균일하고 정연하며 치밀하게 PCB에 배치해야 한다.부품 간의 지시선 및 연결을 최소화하고 단축합니다.

3) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 컴포넌트 간의 분포 매개변수를 고려해야 합니다.일반적으로 회로는 가능한 한 병렬로 배치해야 한다.이렇게 되면 그것은 아름다울 뿐만 아니라설치 및 용접이 용이합니다.대규모 생산이 용이하다.

4) 보드 가장자리에 있는 부품은 일반적으로 보드 가장자리에서 2mm 이상 떨어져 있습니다.회로 기판의 가장 좋은 형태는 직사각형이다.가로세로 비율은 3: 2에서 4: 3입니다.보드 크기가 200x150mm보다 클 경우회로 기판의 기계적 강도를 고려해야 한다.

2.연결 연결 원리는 다음과 같다;

(1) 끝을 가져오고 내보내는 데 사용되는 컨덕터는 서로 인접한 평행을 피해야 합니다.피드백 결합을 피하려면 컨덕터 사이에 지선을 추가하는 것이 좋습니다.

(2) 인쇄 도선의 최소 너비는 주로 도선과 절연 기판 사이의 접착 강도와 그것들을 흐르는 전류 값에 의해 결정된다.동박의 두께가 0.05mm, 너비가 1~15mm일 때.따라서 2A의 전류에서는 온도가 3°C보다 높지 않습니다.너비가 1.5mm인 와이어는 요구 사항을 충족할 수 있습니다.집적회로, 특히 디지털회로의 경우 일반적으로 0.02~0.3mm의 선폭을 선택한다.물론 가능한 한 길고 가능한 한 넓은 선을 사용합니다.특히 전원 코드와 지선도선의 최소 간격은 주로 최악의 경우 도선 사이의 절연 저항과 뚫기 전압에 의해 결정된다.집적회로, 특히 디지털회로의 경우 공정이 허용하기만 하면 간격이 5~8mm로 작아질수 있다.

(3) 인쇄도체의 각은 일반적으로 호형이며 고주파회로에서 직각이나 각도는 전기성능에 영향을 준다.이밖에 될수록 대면적의 동박을 사용하지 말아야 한다. 그렇지 않을 경우 동박은 장기간 가열할 때 쉽게 팽창하여 탈락할수 있다.넓은 면적의 동박을 사용해야 할 때는 격자 모양을 사용하는 것이 좋다.이는 동박과 기판 사이의 접착제의 가열로 발생하는 휘발성 가스를 제거하는 데 도움이 된다.

3. 용접 디스크의 중심 구멍은 부품 지시선의 지름보다 약간 큽니다.만약 용접판이 너무 크면 가짜 용접재를 형성하기 쉽다.용접 디스크의 외경 D는 일반적으로 (D+1.2) mm보다 작지 않으며 여기서 D는 지시선 지름입니다.고밀도 디지털 회로의 경우 용접판의 최소 지름은 (d+1.0)mm가 될 수 있다. PCB와 회로의 교란 방지 조치인 인쇄회로기판의 교란 방지 설계는 특정 회로와 밀접한 관련이 있다.여기서는 PCB 간섭 방지 설계의 몇 가지 일반적인 조치만 설명합니다.

(1) 전원 코드는 회로 저항을 낮추기 위해 인쇄 회로 기판의 전류를 기반으로 설계되었습니다.또한 전원 코드와 지선의 방향을 데이터 전송 방향과 일치시켜 소음 방지 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

(2) 토지구역 설계의 지면설계 원칙은 다음과 같다.

1) 디지털 접지와 아날로그 접지를 분리한다.PCB 보드에 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 가능한 한 분리해야 합니다.저주파 회로의 접지는 가능한 한 단일 점에서 병렬 접지되어야 한다.실제 경로설정이 어려울 경우 부분적으로 연결한 다음 병렬로 접지할 수 있습니다.고주파 회로는 여러 개의 직렬 접지를 해야 하고, 지선은 짧아야 하며, 고주파 소자 주위는 가능한 한 격자 모양의 대면적 접지박을 사용해야 한다.

2) 접지선은 가능한 두꺼워야 한다.만약 지선이 매우 긴밀한 선로를 사용한다면 접지전위는 전류의 변화에 따라 변화하여 소음저항성능을 낮추게 된다.따라서 인쇄판에서 허용되는 전류의 3배를 통과할 수 있도록 접지선을 두껍게 해야 한다.가능하다면 접지선은 2~3mm 이상이어야 합니다.

3) 접지선이 닫힌 고리를 형성한다.인쇄회로기판 PCB는 디지털 회로로만 구성되며, 그 접지 회로는 일련의 회로로 배치되어 있어 소음 방지 능력을 크게 향상시킬 수 있다.

(3) 디커플링 커패시터 구성에 사용되는 PCB 설계의 전통적인 방법 중 하나는 인쇄판의 각 핵심 부분에 적절한 디커플링 커패시터를 구성하는 것입니다.디커플링 콘덴서의 일반적인 구성 원칙은 다음과 같습니다.

1) 전원 입력부에 10~100uf의 전해 콘덴서를 연결한다.가능하면 100uF 이상에 연결하는 것이 좋습니다.

2) 원칙적으로 각 집적 회로 칩에는 0.01pF의 세라믹 콘덴서가 장착되어야합니다.인쇄판의 간격이 충분하지 않으면 4~8개의 칩마다 1-10pF의 콘덴서를 설치할 수 있다.

3) RAM 및 ROM 스토리지와 같은 소음 방지 기능이 약하고 전원이 꺼져 있는 장치의 경우 칩의 전원 코드와 지선 사이에 디커플링 콘덴서를 직접 연결해야 합니다.

4) 콘덴서 지시선, 특히 고주파 PCB 바이패스 콘덴서는 너무 길어서는 안 됩니다.또한 다음 두 가지를 고려해야 합니다.

인쇄 회로 기판 PCB 접촉기, 릴레이, 버튼 및 기타 부품이 있는 경우이를 조작할 때 비교적 큰 불꽃방전이 발생하는데 반드시 그림에 표시된 RC회로를 사용하여 방전전류를 흡수해야 한다.일반적으로 R은 1∼2K, C는 2.2∼47UF다.

CMOS의 입력 임피던스는 매우 높고 감지에 취약하므로 사용하지 않는 단자는 사용 시 양수 전원에 접지하거나 연결해야 합니다.