Data PCB - Perincian peraturan asas bentangan dan kawat PCB

PCB, juga dikenali sebagai Bord Sirkuit Cetak, boleh menyadari sambungan sirkuit dan penyelesaian fungsi antara komponen elektronik, dan juga sebahagian penting daripada rancangan sirkuit kuasa. Hari ini, artikel ini akan memperkenalkan peraturan asas bentangan dan kawat PCB.

1. Peraturan Asas Bentangan Komponen 1. Bentangan mengikut modul sirkuit, sirkuit berkaitan yang menyadari fungsi yang sama dipanggil modul, komponen dalam modul sirkuit patut menerima prinsip konsentrasi dekat, dan sirkuit digital dan sirkuit analog patut dipisahkan; 2. Jangan lekap komponen dan peranti dalam 1,27 mm sekitar lubang tidak lekap seperti lubang posisi dan lubang piawai, dan jangan lekap komponen dalam 3,5 mm (untuk M2.5) dan 4 mm (untuk M3) sekitar lubang lekap seperti skru; 3. Lupakan meletakkan butang di bawah komponen seperti resisten yang diletak secara mengufuk, induktor (plug-in), dan kondensator elektrolitik untuk menghindari sirkuit pendek antara butang dan shell komponen selepas penyelamatan gelombang; 4. Jarak antara luar komponen dan pinggir papan ialah 5 mm; 5. Jarak antara luar pad komponen yang diletak dan luar komponen bersebelahan lebih besar dari 2 mm; 6. Komponen shell logam dan bahagian logam (kotak perisai, dll.) tidak boleh menyentuh komponen lain, dan tidak boleh dekat dengan garis dan pads cetak, dan ruang sepatutnya lebih besar dari 2mm. Saiz lubang kedudukan, lubang pemasangan penyelesaian, lubang eliptik dan lubang persegi lain dalam piring lebih besar dari 3mm dari pinggir piring; 7. Elemen pemanasan tidak boleh dekat dengan wayar dan elemen panas; unsur pemanasan tinggi patut disebarkan secara bersamaan; 8. Soket kuasa sepatutnya diatur disekitar papan cetak sebanyak mungkin, dan terminal bar bas yang disambung ke soket kuasa sepatutnya diatur di sisi yang sama. Perhatian istimewa perlu diambil untuk tidak mengatur soket kuasa dan konektor tentera lain antara konektor, untuk memudahkan soldering soket dan konektor ini, dan rancangan dan ikatan kabel kuasa. Penjarakan persediaan soket kuasa dan sambungan penyelamatan patut dianggap untuk memudahkan penyisipan dan pembuangan plug kuasa; 9. Peraturan komponen lain: Semua komponen IC dijajarkan pada satu sisi, komponen kutub ditandai dengan jelas, dan penandaan kutub pada papan cetak yang sama tidak sepatutnya lebih dari dua arah. Apabila dua arah muncul, kedua arah itu bertentangan satu sama lain. 10. Kabel di papan patut sangat padat. Apabila perbezaan dalam ketepatan terlalu besar, ia sepatutnya dipenuhi dengan foil tembaga jaring, dan jaring jaring sepatutnya lebih besar dari 8 mil (atau 0,2 mm); 11. Seharusnya tidak ada lubang melalui pads patch, untuk menghindari kehilangan paste askar dan menyebabkan komponen ditetapkan. Garis isyarat penting tidak dibenarkan untuk melewati antara pin soket; 12. Patch disesuaikan secara unilateral, arah aksara sama, dan arah pakej sama; 13. Untuk peranti dengan polariti, arah penandaan polariti pada papan yang sama sepatutnya sebanyak mungkin.2. Peraturan kawalan komponenIn the area where the wiring area is â¤1mm from the edge of the PCB, and within 1mm around the mounting hole, wiring is prohibited; 2. Garis kuasa seharusnya sebanyak mungkin dan seharusnya tidak kurang dari 18 juta; lebar garis isyarat tidak sepatutnya kurang dari 12 mil; cpu Garis masuk dan keluar tidak boleh kurang dari 10 mil (atau 8 mil); jarak garis tidak sepatutnya kurang dari 10 mil; 3, normal melalui lubang tidak boleh kurang dari 30 mil; 4, dua dalam baris: pad 60mil, bukaan 40mil; 55mil (lekapan permukaan 0805); Pad 62mil, terbuka 42mil bila dipalam secara langsung; kondensator tanpa elektrik: 51*55mil (lekapan permukaan 0805); Pad 50mil, terbuka 28mil bila dipalam secara langsung; 5. Perhatikan bahawa tali kuasa dan wayar tanah seharusnya sejauh mungkin Radial, dan garis isyarat tidak boleh mempunyai loopback.

2.1 Sistem berikut patut memberi perhatian istimewa kepada gangguan anti-elektromagnetik:(1) Frekuensi jam mikrokawal sangat tinggi, dan siklus bas sangat cepat. (2) Sistem mengandungi sirkuit pemacu kuasa tinggi, semasa tinggi, seperti relai yang menghasilkan percikan, switches semasa tinggi, dll.(3) Sistem dengan sirkuit isyarat analog lemah dan sirkuit konversi A/D precision tinggi.2.2 Untuk meningkatkan kemampuan gangguan anti-elektromagnetik sistem, (1) Pilih pengendali mikro dengan frekuensi rendah: Pilih pengendali mikro dengan frekuensi jam luar rendah boleh mengurangi bunyi dan meningkatkan kemampuan anti-gangguan sistem. Gelombang kuasa dua dan gelombang sinus frekuensi yang sama, komponen frekuensi tinggi dalam gelombang kuasa dua lebih daripada gelombang sinus. Walaupun amplitud komponen frekuensi tinggi gelombang kuasa dua lebih kecil daripada gelombang asas, lebih tinggi frekuensi, lebih mudah ia untuk mengeluarkan dan menjadi sumber bunyi. Bunyi frekuensi tinggi yang mempengaruhi yang dijana oleh pengendali mikro adalah kira-kira 3 kali frekuensi jam.

(2) Kurangkan kerosakan dalam penghantaran isyarat Pemegang mikro kebanyakan dicipta dengan teknologi CMOS kelajuan tinggi. Semasa input statik bagi terminal input isyarat adalah kira-kira 1mA, kapasitasi input kira-kira 10PF, impedance input agak tinggi, dan terminal output sirkuit CMOS kelajuan tinggi mempunyai kapasitas muatan yang konsideratif, iaitu, nilai output yang konsideratif. Masalah refleksi adalah sangat serius apabila garis panjang dipimpin ke hujung input dengan impedance input relatif tinggi, yang akan menyebabkan gangguan isyarat dan meningkatkan bunyi sistem. Apabila Tpd>Tr, ia menjadi masalah garis penghantaran, dan masalah seperti refleksi isyarat dan persamaan impedance mesti dianggap. Masa lambat isyarat pada papan sirkuit cetak berkaitan dengan keterlaluan karakteristik bagi pemimpin, iaitu, berkaitan dengan konstan dielektrik bagi bahan papan sirkuit cetak. Ia boleh dianggap kira-kira kelajuan penghantaran isyarat pada papan cetak memimpin kira-kira 1/3 hingga 1/2 kelajuan cahaya. Tr (masa lambat piawai) unsur telefon logik yang biasa digunakan dalam sistem yang terdiri dari mikrokawal adalah antara 3 dan 18 ns. Pada papan sirkuit cetak, isyarat melewati resistor 7W dan petunjuk panjang 25cm, dan masa lambat talian adalah kira-kira antara 4 dan 20 ns. Maksud saya, semakin pendek isyarat memimpin pada sirkuit cetak, semakin baik, dan panjang tidak sepatutnya melebihi 25 cm. Bilangan botol sepatutnya sebanyak mungkin, tidak lebih dari 2. Apabila masa naik isyarat lebih cepat daripada masa lambat isyarat, ia diproses mengikut elektronik pantas. Pada masa ini, sepadan impedance garis penghantaran patut dianggap. Untuk penghantaran isyarat diantara blok terintegrasi pada papan sirkuit cetak, perlu menghindari situasi Td>Trd. Semakin besar papan sirkuit cetak, semakin sedikit kelajuan sistem boleh terlalu cepat. Peraturan ibu jari untuk desain papan sirkuit dicetak dirahasiakan oleh kesimpulan berikut: Masa lambat penghantaran isyarat pada papan sirkuit dicetak tidak sepatutnya lebih besar daripada masa lambat nominal peranti yang digunakan.

(3) Kurangkan gangguan antara garis isyarat:A step signal with a rise time of Tr at point A is transmitted to terminal B through lead AB. The delay time of the signal on the AB line is Td. At point D, due to the forward transmission of the signal at point A, the reflection of the signal after reaching point B and the delay of the AB line, - isyarat denyut halaman dengan lebar Tr akan disebabkan selepas masa Td. Pada titik C, disebabkan transmisi dan refleksi isyarat pada AB, isyarat denyut positif dengan lebar dua kali lebih lambat masa isyarat pada garis AB, iaitu, 2Td, akan disebabkan. Ini adalah gangguan salib antara isyarat. Kekuatan isyarat yang mengganggu berkaitan dengan di/at isyarat di titik C, dan berkaitan dengan jarak antara garis. Apabila dua garis isyarat tidak terlalu panjang, apa yang sebenarnya dilihat pada AB adalah superposisi dua denyut. Pemegang mikro yang dibuat oleh proses CMOS mempunyai impedance input tinggi, bunyi tinggi, dan toleransi bunyi tinggi. Sirkuit digital ditolak dengan bunyi 100~200mv dan tidak mempengaruhi kerjanya. Jika garis AB dalam angka adalah isyarat analog, jenis gangguan ini menjadi tidak boleh diterima. Contohnya, jika papan sirkuit cetak adalah papan empat lapisan, salah satunya adalah tanah kawasan besar, atau papan dua sisi, apabila sisi belakang garis isyarat adalah tanah kawasan besar, gangguan salib diantara isyarat tersebut akan menjadi lebih kecil. Alasan adalah bahawa kawasan besar tanah mengurangkan keterangan pengendalian garis isyarat, dan refleksi isyarat di terminal D adalah mengurangkan jauh. Impedansi karakteristik adalah secara bertentangan dengan kuasa dua konstan dielektrik medium diantara garis isyarat dan tanah, dan adalah proporsional dengan logaritma alami tebal medium. Jika garis AB adalah isyarat analog, untuk menghindari gangguan garis isyarat litar digital CD ke AB, sepatutnya ada kawasan besar tanah dibawah garis AB, dan jarak dari garis AB ke garis CD sepatutnya lebih besar dari 2~3 kali jarak antara garis AB dan tanah. Perisai sebahagian boleh digunakan, dan wayar tanah diatur di sebelah kiri dan kanan utama di sebelah dengan persatuan utama.

(4) Kurangkan bunyi dari bekalan kuasa Semasa menyediakan tenaga kepada sistem, bekalan kuasa juga menambah bunyi kepada bekalan kuasa yang disediakan. Garis reset, garis ganggu, dan garis kawalan lain mikrokawal dalam sirkuit mudah diganggu oleh bunyi luar. Kegangguan kuat pada grid memasuki sirkuit melalui bekalan kuasa, dan walaupun dalam sistem kuasa bateri, bateri sendiri mempunyai bunyi frekuensi tinggi. Isyarat analog dalam sirkuit analog lebih menentang gangguan dari sumber kuasa.

(5) Perhatikan ciri-ciri frekuensi tinggi papan sirkuit cetak dan komponen. Dalam kes frekuensi tinggi, pemimpin, vias, penentang, kondensator, dan induktansi dan kondensansi distribusi konektor pada papan sirkuit cetak tidak boleh diabaikan. Induktansi distribusi kondensator tidak boleh diabaikan, dan kondensasi distribusi induktor tidak boleh diabaikan. Keperlawanan akan mencerminkan isyarat frekuensi tinggi, dan kapasitas yang disebarkan bagi pemimpin akan berfungsi. Apabila panjang lebih dari 1/20 panjang gelombang yang sepadan dengan frekuensi bunyi, kesan antena akan berlaku, dan bunyi akan dikeluarkan melalui pemimpin. Via papan sirkuit dicetak menyebabkan kapasitasi sekitar 0.6pf. Material pakej sirkuit terpasang sendiri memperkenalkan kapasitasi 2~6pf. Penyambung pada papan sirkuit mempunyai induktan yang disebarkan 520nH. Sebuah baris ganda lurus pemegang sirkuit terintegrasi 24 pin, yang memperkenalkan induktan terhapus 4~18nH. Parameter distribusi kecil ini tidak dapat dilihat untuk garis ini sistem mikrokawal pada frekuensi yang lebih rendah; perhatian istimewa perlu diberikan kepada sistem kelajuan tinggi.

(6) Peraturan komponen patut dibahagi secara rasional. Kedudukan komponen yang diatur pada papan sirkuit cetak patut dianggap sepenuhnya terhadap gangguan elektromagnetik. Salah satu prinsip adalah bahawa pemimpin antara komponen seharusnya sebagai pendek yang mungkin. Dalam bentangan, bahagian isyarat analog, bahagian sirkuit digital kelajuan tinggi, dan bahagian sumber bunyi (seperti relai, tukar arus tinggi, dll.) patut dipisahkan secara rasional, sehingga isyarat diantaranya disambung satu sama lain. Jaga wayar tanah pada papan sirkuit cetak, wayar kuasa dan wayar tanah adalah penting. Untuk mengatasi gangguan elektromagnetik, cara utama adalah mendarat. Untuk panel dua sisi, bentangan wayar tanah sangat istimewa. Dengan mengadopsi kaedah pendaratan titik tunggal, bekalan kuasa dan tanah tersambung ke papan sirkuit cetak dari kedua-dua hujung bekalan kuasa, dengan satu kenalan untuk bekalan kuasa dan satu kenalan untuk tanah. Pada papan sirkuit cetak, mesti terdapat beberapa kawat tanah kembali, dan ini akan dikumpulkan pada kontak bekalan kuasa kembali, yang disebut pendaratan titik tunggal. Yang dipanggil pemisahan tanah analog, tanah digital, dan tanah peranti kuasa tinggi bermakna bahawa kawat dipisahkan, dan mereka semua dibawa bersama-sama ke titik dasar ini. Apabila menyambung ke isyarat selain papan sirkuit cetak, kabel pelindung biasanya digunakan. Untuk frekuensi tinggi dan isyarat digital, kabel yang dilindungi terkawal di kedua-dua hujung. Kabel dilindungi untuk isyarat analog frekuensi rendah sepatutnya didarat pada satu hujung. Rangkaian yang sangat sensitif kepada bunyi dan gangguan atau sirkuit yang khususnya bunyi papan PCB frekuensi tinggi sepatutnya dilindungi dengan penutup logam.