Teknik PCB - Bentangan papan sirkuit PCB dan penghalaan

bentangan

Pertama, pertimbangkan saiz PCB. Apabila saiz PCB terlalu besar, garis cetak akan panjang, impedance akan meningkat, kemampuan anti-bunyi akan menurun, dan biaya juga akan meningkat; Jika saiz PCB terlalu kecil, penyebaran panas tidak akan baik, dan garis bersebelahan akan mudah diganggu.

Selepas menentukan saiz PCB, menentukan lokasi komponen istimewa. Akhirnya, menurut unit fungsi sirkuit, semua komponen sirkuit telah ditetapkan.

Prinsip berikut patut diperhatikan bila menentukan lokasi komponen istimewa:

Cuba memperpendek kawat antara komponen frekuensi tinggi sebanyak yang mungkin, cuba mengurangkan parameter distribusi mereka dan gangguan elektromagnetik bersama. Komponen yang susah untuk gangguan tidak sepatutnya terlalu dekat satu sama lain, dan komponen input dan output sepatutnya disimpan sejauh mungkin.

Mungkin ada perbezaan potensi tinggi antara beberapa komponen atau wayar, dan jarak diantara mereka perlu meningkat untuk menghindari sirkuit pendek secara tidak sengaja disebabkan oleh pelepasan. Komponen dengan tegangan tinggi patut diatur sebanyak mungkin di tempat yang tidak mudah dicapai oleh tangan semasa penyahpepijatan.

Komponen yang berat lebih dari 15g patut diselesaikan dengan gelang dan kemudian diseweldi. Komponen yang besar, berat, dan menghasilkan banyak panas tidak patut dipasang pada papan sirkuit cetak, tetapi patut dipasang pada papan bawah chassis seluruh mesin, dan masalah penyebaran panas patut dianggap. Komponen panas sepatutnya jauh dari komponen pemanasan.

Untuk bentangan komponen boleh disesuaikan seperti potensimeter, induktor boleh disesuaikan, kondensator pembolehubah, dan penyuntik mikro, keperluan struktur seluruh mesin patut dianggap. Jika ia disesuaikan di dalam mesin, ia patut ditempatkan pada papan sirkuit cetak di mana ia sesuai untuk disesuaikan; jika ia disesuaikan diluar mesin, kedudukannya sepatutnya sepadan dengan kedudukan butang penyesuaian pada panel chassis.

Posisi yang ditempatkan oleh lubang posisi papan cetak dan gelang tetap patut disimpan. Apabila meletakkan semua komponen litar mengikut unit fungsi litar, prinsip berikut mesti dipenuhi:

Uruskan kedudukan setiap unit sirkuit fungsional mengikut aliran sirkuit, supaya bentangan selesa untuk sirkuit isyarat, dan isyarat disimpan dalam arah yang sama dengan yang mungkin.

Ambil komponen utama setiap sirkuit fungsional sebagai pusat dan berbaring di sekelilingnya. Komponen patut disediakan secara serentak, bersih dan sempit pada PCB. Minimumkan dan pendek petunjuk dan sambungan antara komponen.

Untuk sirkuit yang berfungsi pada frekuensi tinggi, parameter yang disebarkan antara komponen mesti dianggap. Secara umum, litar patut diatur secara selari yang mungkin. Dengan cara ini, ia tidak hanya indah, tetapi juga mudah untuk dipasang dan menyala. Ia mudah untuk menghasilkan massa.

Komponen yang ditempatkan di pinggir papan sirkuit biasanya tidak kurang dari 2mm jauh dari pinggir papan sirkuit. Bentuk terbaik papan sirkuit adalah segiempat. Nisbah aspek ialah 3:2 hingga 4:3. Apabila saiz papan sirkuit lebih besar daripada 200x150 mm, kekuatan mekanik papan sirkuit patut dianggap.

kabel

Prinsip kabel adalah seperti ini:

Kawalan yang digunakan untuk input (akhir kawalan) dan akhir output patut cuba untuk mengelakkan jiran selari. Lebih baik menambah wayar tanah yang dilindungi untuk menghindari sambungan balas balik. Untuk input (terminal kawalan) dan wayar output diluar papan PCBA, perlindungan (menggunakan wayar perlindungan) patut diambil, atau input (terminal kawalan dan alat wayar output patut diikat secara terpisah untuk mencegah gangguan sambungan isyarat.

Lebar minimum bagi konduktor papan sirkuit cetak terutamanya ditentukan oleh kekuatan pegangan antara konduktor dan substrat pengisihan dan nilai semasa mengalir melalui mereka. Apabila tebal foli tembaga 0,05 mm dan lebar 1～15mm, suhu tidak akan lebih tinggi dari 3 darjah Celsius melalui arus 2A, jadi lebar wayar 1,5 mm boleh memenuhi keperluan.

Untuk sirkuit terintegrasi, terutama sirkuit digital, lebar wayar 0.02 hingga 0.3 mm biasanya dipilih. Sudah tentu, sebanyak mungkin, gunakan kabel sebanyak mungkin, terutama kabel kuasa dan kabel tanah. Jarak minimum wayar terutamanya ditentukan oleh perlawanan izolasi kes terburuk dan tekanan pecah antara wayar. Untuk sirkuit terintegrasi, terutama sirkuit digital, selama proses membenarkan, pitch boleh menjadi sebanyak 5-8 mm.

Sudut konduktor dicetak biasanya berbentuk-lengkung, dan sudut kanan atau sudut termasuk akan mempengaruhi prestasi elektrik dalam sirkuit frekuensi tinggi. Selain itu, cuba untuk menghindari menggunakan foil tembaga kawasan besar, jika tidak foil tembaga akan mengembangkan dan jatuh apabila disengaja untuk masa yang lama. Apabila foil tembaga kawasan besar diperlukan, lebih baik untuk menggunakan bentuk grid. Ini akan membantu untuk menghapuskan gas volatili yang dijana oleh pemanasan lembaran antara foil tembaga dan substrat.

Pad

Lubang tengah pad sedikit lebih besar daripada diameter pemimpin peranti. Jika pad terlalu besar, ia mudah untuk membentuk askar palsu. Diameter luar D pad biasanya tidak kurang dari (d+1.2) mm, di mana d ialah diameter lead. Untuk sirkuit digital densiti tinggi, diameter minimum pad boleh (d+1.0) mm.

Ukuran anti-gangguan PCB dan sirkuit

Rancangan anti-jamming papan sirkuit cetak mempunyai hubungan dekat dengan sirkuit spesifik. Di sini, hanya beberapa tindakan biasa rancangan anti-jamming PCB dijelaskan.

Ralat garis sumber

Menurut saiz papan sirkuit cetak semasa, cuba meningkatkan lebar garis kuasa untuk mengurangkan perlawanan loop. Pada masa yang sama, membuat arah garis kuasa dan garis tanah konsisten dengan arah penghantaran data, yang membantu untuk meningkatkan kemampuan anti-bunyi.

Rancangan wayar tanah

Prinsip desain wayar tanah adalah:

Berpisah tanah digital dari tanah analog. Jika ada sirkuit logik dan sirkuit linear di papan sirkuit, ia sepatutnya dipisahkan sebanyak mungkin. Tanah sirkuit frekuensi rendah sepatutnya ditanda secara selari pada titik tunggal sebanyak mungkin. Apabila kabel sebenar adalah sukar, ia boleh disambung sebahagian dalam siri dan kemudian mendarat dalam selari. Sirkuit frekuensi tinggi seharusnya ditanda di beberapa titik dalam siri, wayar tanah seharusnya pendek dan disewa, dan foil tanah luas seperti grid seharusnya digunakan disekitar komponen frekuensi tinggi.

Salah satu kaedah konvensional PCB desig n adalah untuk konfigur kondensator penyahpautan yang sesuai pada setiap bahagian kunci papan cetak.

Pemimpin kapasitor tidak sepatutnya terlalu panjang, terutama untuk kapasitor bypass frekuensi tinggi.