Teknik PCB - Kekunci untuk kemahiran kabel PCB teknologi PCB

I. Langkah desain PCB

Secara umum, proses paling asas untuk merancang papan sirkuit boleh dibahagi ke tiga langkah utama. (1). Rancangan skematik sirkuit Skema sirkuit terutamanya dirancang dan dicat oleh sistem reka skematik PROTEL099 (Skema Lanjutan).

Dalam proses ini, kita patut gunakan pelbagai alat lukisan skematik dan pelbagai fungsi penyuntingan yang diberikan oleh PROTEL99 untuk mencapai tujuan kita, iaitu, untuk mendapatkan skematik sirkuit yang betul dan indah.

(2). Jana Netlist Netlist adalah jambatan antara rancangan skematik sirkuit (SCH) dan rancangan papan sirkuit cetak (PCB). PCB adalah jiwa automatik papan sirkuit.

Senarai rangkaian boleh dicapai dari diagram sirkuit skematik atau diekstrak dari papan sirkuit cetak.

(3). Rancangan papan sirkuit dicetak

Rancangan papan sirkuit dicetak terutama ditujukan kepada bahagian penting lain dari PROTEL99 PCB. Dalam proses ini, kami menggunakan fungsi kuat yang diberikan oleh PROTEL99 untuk menyedari bentangan papan sirkuit dan menyelesaikan tugas sukar.

Dua. Lukis diagram litar sederhana 2.1 Proses desain diagram skematik

Rancangan skematik boleh dilakukan mengikut langkah berikut. (1) Rancangan saiz lukisan Protel 99 / Schematic, pertama-tama, kita mesti merancang bahagian yang baik lukisan dan rancangan saiz lukisan yang baik.

Saiz lukisan berdasarkan saiz dan kompleksiti diagram sirkuit. Tetapkan saiz lukisan yang sesuai adalah langkah pertama dalam merancang diagram skematik.

(2) Mentetapkan persekitaran reka-reka Protel 99 / Skema Mentetapkan persekitaran reka-reka Protel 99 / Skema, termasuk menetapkan saiz dan jenis lattik, jenis kursor, dll., kebanyakan parameter juga boleh menggunakan nilai lalai sistem.

(3) Berdasarkan keperluan diagram sirkuit, pengguna putar bahagian, membuang bahagian dalam perpustakaan bahagian dan meletakkannya pada lukisan, dan meletakkan nombor siri bahagian, dan bahagian itu dikemas untuk menentukan dan tetapkan bahagian kerja.

(4) Guna pelbagai alat yang disediakan oleh Protel 99 / Skema untuk kawat skematik. Komponen dalam diagram tersambung dengan wayar dan simbol yang signifikan secara elektrik untuk membentuk diagram skematik lengkap.

(5) Laras sirkuit. Diagram sirkuit akan pada awalnya dilukis untuk penyesuaian dan pengubahsuaian lanjut untuk membuat diagram skematik lebih cantik.

(6) Laporan output Pelbagai laporan dijana melalui pelbagai alat laporan disediakan oleh Protel 99 / Schematic, yang paling penting ialah senarai rangkaian, yang menyediakan desain papan sirkuit berikutnya melalui senarai rangkaian.

(7) Fail menyimpan dan mencetak output Langkah terakhir adalah menyimpan fail dan mencetaknya keluar. Prinsip desain papan kawalan pengawal mikro patut mengikut prinsip berikut: (1) Dalam bentangan komponen PCB, komponen berkaitan patut menjadi sebaik mungkin. Contohnya, generator jam, oscilator kristal, dan input jam CPU semua cenderung kepada bunyi, dan seharusnya ditempatkan lebih dekat. Dapatkan dekat dengan mereka.

Untuk peranti yang cenderung kepada bunyi, sirkuit arus rendah, sirkuit tukar arus arus tinggi, dll., menjauhkan mereka dari sirkuit kawalan logik monolitik dan sirkuit penyimpanan (ROM, RAM), jika mungkin, sirkuit ini boleh dibuat ke papan sirkuit lain, Menyebabkan gangguan anti dan meningkatkan kepercayaan kerja sirkuit. (2) Sejauh mungkin, pasang kondensator penyahpautan dalam komponen kunci, seperti ROM, RAM dan cip lain. Sebenarnya, kawat papan sirkuit cetak, kawat pin dan kawat, dll. mungkin mengandungi kesan induksi besar. Induktor besar mungkin menyebabkan titik bunyi tukar yang berat pada garis VCC. Satu-satunya cara untuk mencegah menukar puncak bunyi pada garis VCC ialah meletakkan kondensator penyahpautan elektronik 0.1uF antara VCC dan bekalan kuasa. Jika anda menggunakan komponen lekap permukaan pada papan sirkuit, anda boleh memperbaikinya pada pin VCC dan menggunakan kondensator cip yang terpikat secara langsung pada komponen. Sebab kerugian elektrostatik rendah (ESL) dan impedance frekuensi tinggi kondensator, serta kestabilan medium suhu kondensator dan masa, lebih baik menggunakan kondensator keramik. Cuba jangan guna kondensator tantalum, kerana mereka mempunyai impedance yang lebih tinggi pada frekuensi tinggi.

Perhatikan titik berikut bila meletakkan kondensator penyahpautan:

Pada akhir input kuasa papan sirkuit cetak, kondensator elektrolitik disambung ke sekitar 100uF, dan lebih baik jika volum membolehkan kondensasi yang lebih besar.

Secara prinsip, kapasitor keramik 0.01uF perlu diletakkan di sebelah setiap cip IC. Jika ruang di papan sirkuit terlalu kecil untuk ditempatkan, 1~10 kondensator tantalum boleh ditempatkan sekitar setiap 10 cip.

Untuk komponen dengan kemampuan anti-gangguan lemah, perubahan semasa sangat semasa masa matian. Untuk komponen penyimpanan seperti RAM dan ROM, kondensator penyahpautan patut disambungkan antara garis kuasa (VCC) dan garis tanah. Pemimpin kondensator tidak sepatutnya terlalu panjang, terutama kondensator bypass frekuensi tinggi tidak boleh dimuatkan. (3) Dalam sistem kawalan mikrokomputer cip tunggal, terdapat banyak jenis wayar tanah, sistem, perisai, logik, analog, dll. Sama ada bentangan wayar tanah adalah masuk akal atau tidak akan menentukan kemampuan anti-gangguan papan sirkuit.

Apabila merancang wayar tanah dan lokasi pick up, isuan berikut patut dianggap: logik dan analog dihubungkan secara terpisah dan tidak boleh digabung, dan wayar tanah mereka berkaitan dengan tanah kuasa yang sepadan. Dalam rancangan, wayar tanah analog sepatutnya sebanyak mungkin tebal, dan kawasan pendaratan hujung utama sepatutnya meningkat sebanyak mungkin.

Secara umum, untuk input dan output isyarat analog, lebih baik untuk mengisolasi sirkuit dengan mikrokomputer cip tunggal melalui optokoupler.

Apabila merancang versi sirkuit cetak sirkuit logik, wayar tanah patut bentuk format loop tertutup untuk meningkatkan kemampuan anti-gangguan sirkuit. Kabel tanah seharusnya sebisak mungkin. Jika wayar tanah sangat tipis, perlawanan tanah akan besar, yang akan menyebabkan potensi tanah berubah dengan semasa, menyebabkan aras isyarat tidak stabil dan mengurangi kemampuan anti-gangguan sirkuit.

Apabila ruang kawat PCB membenarkan, untuk memastikan lebar kawat tanah utama sekurang-kurangnya 2~3 mm, kawat tanah pada pin komponen sepatutnya sekitar 1.5 mm. Perhatikan untuk memilih lokasi pemilihan. Apabila frekuensi isyarat pada papan sirkuit kurang dari 1MHz, kerana pengaruh elektromagnetik antara kabel dan komponen adalah kecil, dan gelung yang dibentuk oleh sirkuit mendarat mempunyai pengaruh yang lebih besar pada gangguan, perlu menggunakan titik mendarat supaya ia tidak membentuk gelung. Apabila frekuensi isyarat pada papan sirkuit lebih tinggi dari 10MHz, impedance tanah menjadi sangat besar kerana kesan induksi jelas kawat. Pada masa ini, bentuk sirkuit tanah bukan lagi masalah besar.

Oleh itu, pendaratan berbilang-titik patut digunakan untuk minimumkan impedance tanah.

Selain saiz semasa, bentangan garis kuasa sepatutnya sebanyak mungkin. Garis kuasa juga patut digunakan bila wayar, arah wayar dan garis data dalam wayar. Akhirnya, gunakan wayar tanah untuk menyambung bawah papan sirkuit tanpa wayar. Kaedah ini adalah Untuk membantu menguatkan sirkuit, lebar garis data sepatutnya sebanyak mungkin untuk mengurangi impedance.

Lebar garis data sekurang-kurangnya tidak kurang dari 0.3mm (12mil), dan ia lebih ideal jika 0.46~0.5mm (18mil~20mil) digunakan. Kerana perforasi papan sirkuit akan membawa kesan kapasitasi 10pF, yang akan menyebabkan terlalu banyak gangguan ke sirkuit frekuensi tinggi, jadi apabila kabel, bilangan lubang perlu diminumkan. Dalam kes lain, terlalu banyak lubang juga akan mengurangi kekuatan mekanik papan sirkuit.