정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
Protel pcb DXP는 모든 설계 도구가 통합된 최초의 보드 설계 시스템입니다.최초의 프로젝트 모듈 계획에서 최종 생산 데이터에 이르기까지 전자 디자이너는 자신의 설계 방법을 실현할 수 있다.최적화된 디자인 브라우저 플랫폼에서 실행되는 Protel DXP는 오늘날의 모든 고급 디자인 기능을 갖추고 있으며 다양한 복잡한 PCB 보드 설계 프로세스를 처리할 수 있습니다.Protel DXP는 설계 입력 시뮬레이션, PCB 그리기 및 편집, 토폴로지 자동 경로설정, 신호 무결성 분석 및 설계 출력을 통합하여 포괄적인 설계 솔루션을 제공합니다.
PCB 보드 설계의 원칙은 다음과 같습니다.
1. PCB 보드 선택
2. PCB 보드 크기
3. PCB 보드 어셈블리 레이아웃
4. PCB 보드 케이블 연결
5.PCB 보드 접지
6.PCB 보드 간섭 방지
7.PCB 플레이트 용접 디스크
8. PCB 보드 대면적 충전
9. PCB 보드 점퍼
10.PCB 보드의 고주파 케이블 연결
protel pcb 보드 선택
PCB 판은 일반적으로 복동 층 압판으로 만들어지며, 층의 선택은 전기 성능, 신뢰성, 가공 요구 사항 및 경제 지표 등을 고려해야합니다.상용하는 복동층 압판에는 복동 페놀 포름알데히드 지층 압판, 복동 에폭시 지층 압판, 복동 에폭시 유리 포층 압판, 동 에폭시 포름알데히드 유리 포층 합판과 복동 폴리테트라 플루오로에틸렌 유리가 있다.에폭시 유리 천은 천층 압판과 다층 인쇄회로기판 등에 쓰인다. 재료마다 층압판이 다른 특성을 가지고 있다.에폭시 수지와 동박은 좋은 접착성을 가지고 있기 때문에 동박의 접착 강도와 작업 온도는 상대적으로 높으며 260 ° C의 용융 주석에서 거품이 일어나지 않는다.에폭시 수지로 담근 유리 천층 압판은 습기의 영향을 비교적 적게 받는다.UHF 회로 기판은 복동 폴리테트라 플루오로에틸렌 유리 천층 압판이 우수하다.난연성이 필요한 전자기기에서도 PCB 보드의 난연이 필요하다.이 PCB 판들은 연소 방지 수지로 담근 층압판이다.
PCB 보드 크기
PCB 보드의 두께는 PCB 보드의 기능, 장착 부품의 무게, PCB 보드 소켓의 사양, PCB 보드의 외부 크기 및 해당 기계적 하중에 따라 결정됩니다.주로 충분한 강도와 강도를 보장해야 한다.
일반적인 PCB 보드의 두께는 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm입니다.
비용, 동막 회선 길이, 소음 방지 능력을 고려할 때 PCB 보드 크기는 작을수록 좋다.그러나 PCB 보드의 크기가 너무 작으면 발열이 떨어지고 인접한 전선이 방해를 일으키기 쉽다.PCB 보드의 생산 비용은 PCB 보드의 면적과 관련이 있습니다.면적이 클수록 원가가 높아진다.섀시가 있는 PCB 보드를 설계할 때 PCB 보드의 크기도 섀시 케이스 크기에 의해 제한됩니다.PCB 보드의 크기를 결정하기 전에 섀시 크기를 결정해야 합니다. 그렇지 않으면 PCB 보드의 크기를 결정할 수 없습니다.일반적으로 경로설정 레이어에 지정된 경로설정 범위는 PCB 보드의 크기입니다.
PCB 보드의 가장 좋은 형태는 직사각형이며 가로세로 비율은 3: 2 또는 4: 3입니다.PCB 보드의 크기가 200 * 150mm보다 크면 PCB 보드의 기계적 강도를 고려해야 합니다.결론적으로 PCB 보드 크기를 결정할 때 장단점을 종합적으로 고려해야 한다.
PCB 보드 구성 요소 레이아웃
Protel DXP는 자동으로 레이아웃할 수 있지만 사실 PCB 구성 요소의 레이아웃은 거의 설계 과정에서 수동으로 이루어집니다.PCB 보드 어셈블리의 레이아웃은 일반적으로 다음 규칙을 따릅니다.
1. 특수 부품 레이아웃
특수 위젯의 배치는 다음과 같은 몇 가지 측면에서 고려됩니다.
1) 고주파 부품
고주파 컴포넌트 간의 연결은 짧을수록 좋으며, 연결의 분포 매개변수와 서로 간의 전자기 간섭을 최소화하고, 간섭에 취약한 컴포넌트는 너무 가까워서는 안 된다.가져오기와 내보내기 어셈블리 사이의 거리는 최대한 커야 합니다.
2) 높은 전위차가 있는 부품
예기치 못한 단락이 발생할 경우 부품이 손상되지 않도록 높은 전위 차가 있는 부품과 연결 사이의 거리를 늘려야 합니다.파전 현상의 발생을 피하기 위해서는 일반적으로 2000V 전위차 사이의 동막선 사이의 거리가 2mm보다 커야 한다.더 높은 전위차에 대해서는 거리를 늘려야 한다.고전압을 가진 설비는 가능한 한 디버깅 과정에서 쉽게 도착하지 않는 곳에 단단히 놓아야 한다.
3) 무게가 너무 큰 부품
이러한 구성 요소는 장착 브래킷으로 고정해야 하며 대형, 중형 및 많은 열을 발생시키는 구성 요소는 PCB에 설치해서는 안 됩니다.
4) 가열 및 열 민감 부품
가열 컴포넌트는 열 민감 컴포넌트에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.
5) 조절식 구성 요소
전위기, 가변 감지기, 가변 콘덴서, 미동 스위치 등 가변 소자의 배치는 전체 기계의 구조 요구를 고려해야 한다.기계 내부에서 조정하는 경우 쉽게 조정할 수 있는 PCB에 배치해야 합니다.섀시 패널의 조절 손잡이 위치에 해당합니다.
6) 보드 장착 구멍 및 브래킷 구멍
PCB 보드의 마운트 구멍과 브래킷의 마운트 구멍은 이러한 구멍 근처에 경로설정할 수 없으므로 그대로 두어야 합니다.
2. 회로 기능에 따라 레이아웃
특별한 요구 사항이 없으면 가능한 한 원리도의 컴포넌트 배열에 따라 컴포넌트를 배치하고 신호는 왼쪽에서 들어오고 오른쪽에서 출력되며 위에서 입력되고 아래에서 출력됩니다.회로 흐름에 따라 각 기능 회로 단위의 위치를 배치하여 신호 흐름을 더욱 원활하게 하고 방향을 일치하게 유지한다.각 기능 회로를 핵심으로 하고, 이 핵심 회로를 중심으로 배치하며, 소자의 배열은 균일하고 정연하며 치밀해야 한다.각 부품 간의 지시선과 연결을 줄이고 단축하는 원리입니다.디지털 회로 부분은 아날로그 회로 부분과 분리하여 배치해야 한다.
3. 어셈블리와 PCB 보드 가장자리 사이의 거리
모든 어셈블리는 PCB 보드의 가장자리에서 3mm 이내에 배치되거나 최소한 PCB 보드의 가장자리와의 거리가 보드의 두께와 같아야 합니다.대규모 생산 중인 조립 라인 플러그인과 웨이브 용접이 채널에 제공되어야 하기 때문이다.또한 형상 가공으로 PCB의 가장자리가 손상돼 동막선이 끊어져 낭비되는 것을 방지하기 위한 것이다.PCB에 컴포넌트가 너무 많아 3mm 이상이 필요한 경우 PCB 보드의 가장자리에 3mm의 보조 가장자리를 추가하고 보조 가장자리에 V-슬롯을 열어 생산 과정에서 손으로 부러뜨릴 수 있다.
4. 어셈블리 배치 순서
먼저, 전원 콘센트, 상태 표시등, 스위치 및 연결 플러그와 같은 구조와 일치하는 고정 위치 구성 요소를 배치합니다.그리고 가열부품, 변압기, 집적회로 등 특수부품을 배치한다. 마지막으로 저항기, 콘덴서, 다이오드 등 작은 부품을 배치한다.
PCB 보드 케이블 연결
PCB 보드 경로설정 규칙은 다음과 같습니다.
1) 케이블 길이
동막 회선은 가능한 한 짧아야 한다. 특히 고주파 회로에서.구리 필름 라인의 코너는 둥근 모서리 또는 경사여야 하며 고주파 회로와 높은 케이블 밀도의 경우 직각 또는 뾰족한 모서리가 전기 성능에 영향을 미칩니다.양면을 경로설정할 때 양쪽의 도선은 서로 수직, 대각 또는 구부러져야 하며 서로 평행하지 않도록 하여 기생용량을 줄여야 한다.
2) 선 너비
동막선의 너비는 전기적 특성을 충족하고 생산이 용이한 기준에 근거해야 한다.최소값은 흐르는 전류에 따라 다르지만 일반적으로 0.2mm 미만이어서는 안 됩니다.판의 면적이 충분하기만 하면 동막의 선폭과 간격은 0.3mm가 가장 좋다.일반적으로 1 ~ 1.5mm의 선가중치는 2A의 전류 흐름을 허용합니다.예를 들어, 지선과 전원 코드는 1mm보다 큰 선가중치를 선택하는 것이 좋습니다.IC 받침대 용접판 사이에 두 컨덕터가 경로설정되면 용접판의 지름은 50밀이고 선폭과 선간격은 모두 10밀이다.용접판 사이에 컨덕터가 경로설정되면 용접판의 지름은 64밀이고 선폭과 선간격은 12밀이다.미터법과 영국제 사이의 전환에 주의하십시오. 100mm = 2.54mm입니다.
3) 행 간격
인접한 동막선 사이의 간격은 전기 안전 요구를 만족시켜야 하며, 생산에 편리하도록 간격은 가능한 한 넓어야 한다.최소 거리는 최소한 최대 전압을 견딜 수 있습니다.경로설정 밀도가 낮은 경우에는 가능한 한 간격이 커야 합니다.
4) 차폐 및 접지
동막선의 공용 접지는 가능한 한 회로 기판의 가장자리에 놓아야 한다.PCB 보드에 지선만큼 많은 동박을 보관하면 차폐 능력을 강화할 수 있다.또한 지선의 모양은 원형이나 그물 모양이 가장 좋다.다층 PCB 보드는 내부 레이어를 전원 및 접지의 전용 레이어로 사용하여 더 나은 차폐 효과를 낼 수 있습니다.
PCB 보드 접지
1.지선 공저항 방해
회로 다이어그램의 접지선은 회로의 제로 전위를 나타내며 회로의 다른 점에 대한 공통 시험 장소로 사용됩니다.실제 회로에서는 지선(동막선) 임피던스가 존재하기 때문에 불가피하게 흔히 볼 수 있는 임피던스 간섭을 가져올 수 있다.연결할 때 접지 기호가 있는 점은 무작위로 연결되지 않으며, 이는 유해한 결합을 초래하여 회로의 정상적인 작동에 영향을 줄 수 있다.
2. 접지선을 연결하는 방법
일반적으로 전자시스템에서 지선은 시스템지, 섀시지 (차폐지), 디지털지 (논리적), 아날로그지로 나뉜다.접지선을 연결할 때는 다음 사항에 유의해야 합니다.
1) 단일 및 다중 접지의 올바른 선택
저주파 회로에서 신호 주파수는 1MHz보다 작고, 배선과 소자 사이의 전기 감각은 무시할 수 있으며, 접지 회로의 저항에서 발생하는 압력 강하는 회로에 더 큰 영향을 미치기 때문에 단일 접지를 사용해야 한다.신호 주파수가 10MHz보다 크면 지선 전감의 영향이 비교적 크므로 가까운 다점 접지 방식을 채택해야 한다.신호 주파수가 1~10MHz 사이일 때 단일 접지 방식을 채택하면 지선 길이가 파장의 1/20을 초과해서는 안 되며, 그렇지 않으면 다중 접지를 채택해야 한다.
2) 분리된 디지털 접지 및 아날로그 접지
PCB에는 디지털 회로도 있고 아날로그 회로도 있습니다.그것들은 가능한 한 분리되어야 하며, 지선은 혼합되어서는 안 된다.전원 공급 장치의 접지 단자에 연결해야 합니다 (전원 단자도 별도로 연결하는 것이 좋습니다).선형 회로의 면적을 늘려보세요.일반적으로 디지털 회로는 비교적 강한 방해 방지 능력을 가지고 있다.TTL 회로의 노이즈 허용 한도는 0.4~0.6V입니다.CMOS 디지털 회로의 노이즈 허용량은 전원 전압의 0.3~0.45배입니다.아날로그 회로에 마이크로볼트 소음만 있으면 정상적으로 작동하기에 충분하다.따라서 이 두 유형의 회로는 각각 배치되고 경로설정되어야 합니다.
3) 접지선을 최대한 두껍게 만들기
만약 접지선이 매우 가늘다면 접지전위는 전류의 변화에 따라 변화하여 전자시스템의 신호가 교란되고 특히 아날로그회로부분이 교란되기에 접지선은 될수록 넓어야 하며 일반적으로 3mm보다 크다.
4) 접지선을 폐쇄회로로 만들기
PCB에 디지털 회로만 있을 때 지선은 회로를 형성해야 방해에 대한 저항력을 크게 높일 수 있다.PCB에 집적회로가 많을 때 접지선이 가늘면 접지가 더 커지기 때문이다.전기가 약하고 고리형 접지선은 접지 저항을 줄여 접지 전기의 차이를 줄일 수 있다.
5) 동급 회로의 접지
같은 레벨 회로의 접점은 가능한 한 가까이 있어야 하며, 이 레벨 회로의 전력 필터 콘덴서도 이 레벨의 접점에 연결되어야 한다.
6) 공통 접지선 연결
주 접지선은 반드시 엄격하게 고주파, 중주파, 저주파의 순서에 따라 약전기에서 강전기로 연결해야 한다.고주파 부분은 넓은 면적의 서라운드 지선을 사용하여 좋은 차단 효과를 확보하는 것이 좋다.
PCB 보드 간섭 방지
마이크로프로세서가 있는 전자 시스템의 경우, 내간섭과 전자기 호환성은 설계 과정에서 반드시 고려해야 할 문제이며, 특히 시계 주파수가 높고 버스 주기가 빠른 시스템의 경우;고출력 및 고전류 구동 회로를 갖춘 시스템;그리고 약한 시뮬레이션.신호 및 고정밀 A/D 변환 회로 시스템.시스템의 전자기 간섭 방지 능력을 향상시키기 위해서는 다음과 같은 조치를 고려해야 합니다.
1) 클럭 주파수가 낮은 마이크로프로세서 선택
컨트롤러 성능이 요구되는 한 클럭 속도는 낮을수록 좋습니다.낮은 클럭은 소음을 효과적으로 줄이고 시스템의 간섭 방지 능력을 향상시킬 수 있다.방파는 각종 주파수 분량을 포함하기 때문에, 그 고주파 분량은 소음원이 되기 쉽다.일반적으로 클럭 주파수가 3배인 고주파 소음이 가장 위험하다.
2) 신호 전송의 왜곡 감소
고속 신호 (고신호 주파수 = 빠른 상승연과 하강연을 가진 신호) 가 동막선에서 전송될 때 동막선의 전감과 용량의 영향으로 신호가 왜곡된다.왜곡이 너무 크면 신호가 왜곡됩니다.시스템 작업이 신뢰할 수 없습니다.일반적으로 PCB에서 신호 전송에 사용되는 동막선은 짧을수록 좋고 구멍을 통과하는 수량은 적을수록 좋다.일반: 길이는 25cm 미만, 오버홀 수는 2개 미만입니다.
3) 신호 간 교차 간섭 감소
한 신호선에 펄스 신호가 있으면 높은 입력 임피던스를 가진 다른 약한 신호선을 방해합니다.이때 접지 윤곽선을 증가시켜 약한 신호선을 격리시켜 약한 신호를 포위하거나 선 사이의 거리를 늘릴 필요가 있다. 출력과 접지 레벨을 증가시켜 서로 다른 레벨 사이의 간섭을 해결할 수 있다.
4) 전원 소음 감소
전원이 시스템에 에너지를 공급할 때 전원 시스템에도 소음을 증가시킵니다.시스템의 재설정, 인터럽트 및 기타 제어 신호는 외부 소음에 가장 취약합니다.따라서 콘덴서를 적절히 추가하여 전원 공급 장치에서 이러한 노이즈를 필터링해야 합니다.
5) PCB 보드 및 컴포넌트의 고주파 특성 주의
고주파 상황에서 PCB의 동막선, 용접판, 과공, 저항기, 콘덴서와 커넥터의 분포 감각과 용량은 무시할 수 없다.이러한 분포 감지와 커패시터의 영향으로 동막선의 길이가 신호나 소음 파장의 1/20일 때 안테나 효과가 발생하여 내부에 전자기 간섭을 초래하고 외부로 전자파를 발사한다.정상적인 상황에서 구멍과 용접판은 0.6pF의 용량을 생성하고 집적회로패키지는 2~6pF의 용량을 생성하며 PCB판 련결기는 520mH의 감각을 산생한다. DIP-24 콘센트는 18nH의 감각을 갖고있다. 이런 용량과 감각은 낮은 시계주파수의 회로에 영향을 주지 않는다. 반드시 높은 시계주파수의 선로에 주의를 돌려야 한다.
6) 부품의 배치는 합리적으로 구분해야 한다
회로 기판의 소자 위치는 전자기 간섭에 대한 문제를 충분히 고려해야 한다.한 가지 원칙은 다양한 부품 간의 동막 선이 가능한 한 짧아야 한다는 것입니다.배치에서 아날로그회로, 디지털회로와 대소음을 발생시키는 회로 (계전기, 대전류스위치 등) 는 합리하게 분리되여 그들이 서로 련결되도록 해야 한다.신호 결합이 가장 작습니다.
7) 접지선 처리
앞에서 언급한 단일 접지 또는 다중 접지 방법에 따라 접지선을 처리합니다.아날로그, 디지털 및 고출력 장치를 각각 연결한 다음 전원 공급 장치의 접점에 모읍니다.PCB 외부의 지시선은 차폐선을 사용합니다.고주파와 디지털 신호의 경우 차폐 케이블의 양쪽 끝은 반드시 접지해야 한다.저주파 아날로그 신호의 경우 일반적으로 단일 끝 접지를 사용합니다.소음 및 간섭에 민감한 회로 또는 특히 고주파 소음의 회로는 금속 차폐를 사용해야 합니다.
8) 디커플링 콘덴서
세라믹 콘덴서나 다층 세라믹 콘덴서는 디커플링 콘덴서에 더 좋은 고주파 특성을 가지고 있다.PCB 보드를 설계할 때는 각 집적 회로의 전원과 접지 사이에 디커플링 콘덴서를 추가해야 합니다.디커플링 콘덴서에는 두 가지 기능이 있다.한편으로 집적회로의 에너지 저장 콘덴서로 집적회로를 켜고 끄는 순간 충전과 방전 에너지를 제공하고 흡수한다.반면에 장치에서 발생하는 고주파 소음을 우회합니다.디지털 회로의 전형적인 디커플링 콘덴서는 0.1 ° F이며, 이러한 콘덴서는
5nH의 분산 센싱은 10MHz 이하의 노이즈에 더 나은 디커플링 효과를 제공합니다.일반적으로 0.01~0.1°F의 콘덴서를 선택할 수 있습니다.
일반적으로 10 개 미만의 집적 회로에 10 ° F의 충전 및 방전 콘덴서를 추가해야합니다.또한 전원 단자와 회로 기판의 네 모서리 사이에는 10~100°F의 콘덴서가 연결되어야 합니다.
PCB 플레이트 용접 디스크
용접 디스크 크기: 용접 디스크의 내부 구멍 크기는 컴포넌트 지시선 지름과 공차 크기, 주석 레이어의 두께, 구멍 지름 공차 및 구멍 금속화 도금 레이어의 두께를 고려해야 합니다.일반적으로 금속 핀의 지름은 0.2mm를 패드 내부 구멍의 지름으로 추가합니다.예를 들어, 저항기의 금속 핀의 지름이 0.5mm이면 용접판 구멍의 지름이 0.7mm이고 용접판의 외경은 용접판 지름에 1.2mm, 최소값은 용접판 지름에 1.0mm가 있어야 한다.패드 지름이 1.5mm일 경우 패드의 박리 강도를 높이기 위해 사각형 패드를 사용할 수 있다.공경이 0.4mm보다 작은 개스킷, 개스킷 외경/개스킷 공경 = 0.5~3.공경이 2mm보다 큰 개스킷의 경우 개스킷 외경/개스킷 공경 = 1.5~2.
일반 용접 디스크 크기:
육공 지름/mm
0.4; 0.5; 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.6; 이
패드 외경/mm
1.5; 1.5; 2.0; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 사.
패드를 디자인할 때 고려할 사항은 다음과 같습니다.
1) 가공 중에 용접 디스크가 손상되지 않도록 용접 디스크 구멍 가장자리와 PCB 보드 가장자리의 거리가 1mm보다 커야 합니다.
2) 매트에 눈물이 가득하다.용접판에 연결된 동막선이 얇을 때 용접판과 동막선 사이의 연결은 눈물방울 모양으로 설계해야 용접판이 쉽게 박리되지 않는다. 동막선과 용접판 사이의 연결은 쉽게 끊어지지 않는다.
3) 인접한 용접판은 예각이 형성되지 않도록 해야 한다.
PCB 보드 대면적 필러
PCB에 대면적 채우기는 두 가지 목적이 있습니다.하나는 열을 방출하는 것이고, 다른 하나는 간섭을 줄이기 위해 차폐를 사용하는 것이다.영역이 메쉬 모양으로 채워지는 창이 있습니다.또한 구리 코팅을 사용하면 간섭을 방지할 수 있으며 구리 코팅은 용접판을 자동으로 우회하여 지선에 연결할 수 있습니다.
PCB 보드 점퍼
단면 PCB 보드의 설계에서는 일부 구리 필름이 연결되지 않을 때 점퍼 라인을 사용하는 것이 일반적인 방법입니다.점퍼 길이는 6mm, 8mm 및 10mm로 선택해야 합니다.
PCB 보드 고주파 케이블 연결
고주파 PCB 보드의 설계를 더욱 합리적이고 간섭 방지 성능을 향상시키기 위해 PCB 보드를 설계할 때 다음과 같은 몇 가지 측면을 고려해야 합니다.
1) 계층 수를 합리적으로 선택
중간 내부 평면을 전원과 접지층으로 사용하면 차단 작용을 할 수 있어 기생 감각을 효과적으로 낮추고 신호선의 길이를 단축하며 신호 간의 교차 간섭을 줄일 수 있다.일반적으로 4 층판은 2 층판 20dB보다 낮은 소음을 가지고 있습니다.
2) 연결 방법
배선은 45 ° 의 각도로 돌아가야 하며, 이는 고주파 신호의 발사와 그것들 사이의 결합을 줄일 수 있다.
3) 케이블 길이
흔적선의 길이가 짧을수록 좋고, 두 선 사이의 평행 거리가 짧을수록 좋다.
4) 오버홀 수
구멍 통과 개수는 작을수록 좋습니다.
5) 레이어 간 경로설정 방향
레이어와 레이어 사이의 경로설정 방향은 수직이어야 합니다. 즉, 최상위 레벨은 수평 방향이고 아래쪽 레벨은 수직 방향이어야 신호 간의 간섭을 줄일 수 있습니다.
6) 구리 코팅
접지 구리를 늘리면 신호 사이의 간섭을 줄일 수 있다.
7) 토지 가방
중요한 신호 선로를 봉인 처리하면 신호의 방해 방지 능력을 현저하게 향상시킬 수 있다.물론 다른 신호를 방해하지 않도록 방해원을 패키지할 수도 있다.
8) 신호선
신호 경로설정은 루프가 될 수 없으며 데이지 체인으로 경로설정해야 합니다.
9) 디커플링 콘덴서
집적 회로의 전원 단자에 디커플링 콘덴서를 연결합니다.
10) 고주파 압류권
디지털 접지, 아날로그 접지 등이 공공 접지에 연결되면 고주파 압류 장치를 연결해야 하는데, 이 압류 장치는 보통 중심 구멍의 도선을 통과하는 고주파 철산소 자기구슬이다.
