Teknik PCB - Prinsip desain PCB dan tindakan anti-gangguan

Papan sirkuit cetak (papan sirkuit PCB) adalah sokongan komponen sirkuit dan peranti dalam produk elektronik. Ia menyediakan sambungan elektrik antara unsur sirkuit dan peranti. Dengan pembangunan cepat teknologi elektrik, ketepatan PGB semakin meningkat. Kualiti rancangan papan sirkuit PCB mempunyai pengaruh besar pada kemampuan anti-gangguan. Oleh itu, dalam rancangan sirkuit PCB. Prinsip umum desain sirkuit PCB mesti diikuti, dan keperluan desain EMC/EMI mesti dipenuhi.

Prinsip umum desain papan sirkuit PCB, untuk mendapatkan prestasi terbaik sirkuit elektronik, bentangan komponen dan arah wayar adalah sangat penting. Untuk merancang papan sirkuit PCB dengan kualiti yang baik dan biaya rendah, prinsip umum berikut patut diikuti:

1. Bentangan

Pertama, pertimbangkan saiz PCB (biasanya ditentukan oleh bentuk produk). Apabila saiz PCB terlalu besar, garis cetak akan lebih panjang, impedance akan meningkat, kemampuan anti-bunyi akan menurun, dan biaya 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, bentuk semua komponen sirkuit.

Prinsip berikut patut diperhatikan bila menentukan lokasi komponen istimewa:

(1) Kurangkan kawat antara komponen frekuensi tinggi sebanyak yang mungkin, cuba untuk mengurangi 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.

(2) Mungkin terdapat perbezaan potensi tinggi antara beberapa komponen atau wayar, dan jarak antara mereka perlu ditambah 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.

(3) 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.

(4) 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.

(5) Kedudukan yang ditempatkan oleh lubang kedudukan papan cetak dan kurungan tetap patut disimpan.

Menurut unit fungsi sirkuit, apabila meletakkan semua komponen sirkuit, prinsip berikut mesti dipenuhi:

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

(2) Ambil komponen inti setiap sirkuit fungsional sebagai pusat dan berbaring di sekelilingnya. Komponen patut disediakan secara serentak, rapi dan sempit pada PCB. Minimumkan dan pendek petunjuk dan sambungan antara komponen.

(3) 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, tidak hanya cantik. Dan mudah untuk dipasang dan menyala. Mudah untuk menghasilkan massa.

(4) Komponen yang ditempatkan di pinggir papan sirkuit biasanya tidak kurang dari 2 mm 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 dipertimbangkan.

2. kabel

Prinsip kabel adalah seperti ini:

(1) Kabel yang digunakan untuk terminal input dan output patut cuba untuk menghindari berada bersebelahan dan selari. Lebih baik menambah wayar tanah antara wayar untuk menghindari sambungan balas balik.

(2) Lebar minimum wayar PCB yang dicetak terutamanya ditentukan oleh kekuatan sambungan antara wayar dan substrat pengisihan dan nilai semasa mengalir melalui mereka. Apabila tebal foli tembaga 0,05 mm dan lebar 1 ~ 1,5 mm. Dengan arus 2A, suhu tidak akan lebih tinggi daripada 3°C, oleh itu. Lebar wayar adalah 1.5 mm untuk memenuhi keperluan. Untuk sirkuit terintegrasi, terutama sirkuit digital, lebar wayar 0.02~0.3mm biasanya dipilih. Sudah tentu, selama yang mungkin, gunakan garis lebar yang mungkin. Terutama tali kuasa dan kawat tanah. Jarak minimum wayar terutamanya ditentukan oleh perlawanan izolasi kes terburuk dan tekanan pecah antara wayar. Untuk sirkuit terpasang, terutama sirkuit digital, selama proses membenarkan, jarak boleh menjadi sebanyak 5-8 mm.

(3) 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. Apabila dihangatkan untuk masa yang lama, foli tembaga cenderung untuk membengkak dan jatuh. Apabila kawasan besar foli tembaga mesti digunakan, ia adalah terbaik untuk menggunakan bentuk grid. Ini membantu untuk menghapuskan gas volatili yang dijana oleh pemanasan lembaran antara foil tembaga dan substrat.

3. 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-gangguan PCB yang dicetak berkaitan dengan sirkuit spesifik. Rancangan anti-gangguan PCB berdasarkan semasa papan sirkuit cetak, dan lebar garis kuasa patut ditambah sebanyak yang mungkin untuk mengurangi 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.