Teknik PCB - Titik yang mesti diperhatikan dalam proses desain PCB

Dalam mana-mana desain bekalan kuasa tukar, desain fizikal papan PCB adalah pautan terakhir. Jika kaedah desain tidak sesuai, PCB mungkin radiasi terlalu banyak gangguan elektromagnetik dan menyebabkan bekalan kuasa bekerja tidak stabil. Berikut adalah perkara yang memerlukan perhatian dalam setiap analisis langkah.

1. Dari skema ke proses reka PCB

Tetapkan parameter komponen -> senarai rangkaian prinsip input -> tetapan parameter reka -> bentangan manual -> kabel manual -> sahkan reka -> ulasan -> output CAM

2. Tetapan parameter

Jarak antara wayar sebelah mesti mampu memenuhi keperluan keselamatan elektrik, dan untuk memudahkan operasi dan produksi, jarak mesti sebanyak mungkin. Jarak minimum mesti sekurang-kurangnya sesuai untuk tekanan yang diterima. Apabila ketepatan kabel rendah, jarak garis isyarat boleh meningkat dengan sesuai. Untuk garis isyarat dengan jarak besar antara aras tinggi dan rendah, jarak sepatutnya pendek yang mungkin dan jarak sepatutnya meningkat. Secara umum, Tetapkan jarak jejak ke 8 juta. Jarak antara pinggir lubang dalaman pad PCB dan pinggir papan cetak sepatutnya lebih besar dari 1mm, supaya mengelakkan cacat pad semasa pemprosesan. Apabila jejak yang tersambung ke pads adalah tipis, sambungan antara pads dan jejak patut dirancang menjadi bentuk jatuh. Keuntungan dari ini adalah bahawa pads tidak mudah untuk diukir, tetapi jejak dan pads tidak mudah terputus.

3. Bentangan komponen PCB

Praktik telah membuktikan bahawa walaupun rancangan skematik sirkuit adalah betul dan papan sirkuit dicetak tidak direka dengan betul, ia akan mempengaruhi kecerdasan peralatan elektronik.

Contohnya, jika dua garis selari tipis papan cetak dekat bersama-sama, ia akan menyebabkan lambat bentuk gelombang isyarat, dan bunyi refleksi akan terbentuk di terminal garis transmisi; gangguan yang disebabkan oleh pertimbangan tidak betul bekalan kuasa dan tanah akan menyebabkan produk prestasi jatuh, jadi apabila merancang PCB, anda perlu memperhatikan untuk mengadopsi kaedah yang betul.

Setiap bekalan kuasa bertukar mempunyai empat saluran semasa:

Sirkuit AC switch kuasa

Sirkuit AC pembetus output

Saluran semasa sumber isyarat masukan

Muat output loop input loop semasa

Kondensator input dipenuhi oleh semasa DC kira-kira, dan kondensator penapis terutama bertindak sebagai storan tenaga jalur lebar; sama seperti, kondensator penapis output juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output, dan pada masa yang sama menghapuskan tenaga DC loop muatan output.

Oleh itu, terminal kondensator penapis input dan output sangat penting. Gelung semasa input dan output hanya sepatutnya disambungkan ke bekalan kuasa dari terminal kondensator penapis secara sepatutnya; jika sambungan antara gelung input/output dan gelung switch/rectifier kuasa tidak boleh disambung ke kondensator Terminal disambung secara langsung, dan tenaga AC akan radiasi ke dalam persekitaran oleh kondensator penapis input atau output.

Sirkuit AC penyunting kuasa dan sirkuit AC penyesuaian mengandungi arus trapezoidal amplitud tinggi. Komponen harmonik arus ini sangat tinggi. Frekuensi jauh lebih besar daripada frekuensi dasar switch. Amplitude puncak boleh menjadi sebanyak 5 kali Amplitude semasa DC input/output terus menerus. Masa transisi biasanya kira-kira 50 ns.

Dua gelung ini adalah yang paling susah untuk gangguan elektromagnetik, jadi gelung AC ini mesti diletakkan sebelum garis cetak lain dalam bekalan kuasa. Tiga komponen utama setiap loop adalah kondensator penapis, tukar kuasa atau penyesuaian, induktor atau pengubah. Letakkan mereka di sebelah satu sama lain dan menyesuaikan kedudukan komponen untuk membuat laluan semasa antara mereka sebagai pendek yang mungkin.

Cara terbaik untuk menetapkan bentangan bekalan kuasa tukar sama dengan rancangan elektriknya. Proses desain terbaik adalah seperti ini:

Tempatkan pengubah

Rancangkan gelung semasa switch kuasa

Cipta gelung semasa pembetus output

Sirkuit kawalan tersambung ke sirkuit kuasa AC

4. Kabel PCB

Sumber kuasa tukar mengandungi isyarat frekuensi tinggi. Setiap baris dicetak pada PCB boleh berfungsi sebagai antena. Panjang dan lebar garis yang dicetak akan mempengaruhi impedance dan inductance, dengan itu mempengaruhi tindakan frekuensi. Bahkan garis dicetak yang melewati isyarat DC boleh pasang dengan isyarat frekuensi radio dari garis dicetak sebelah dan menyebabkan masalah sirkuit (dan juga mengganggu isyarat lagi).

Oleh itu, semua baris dicetak yang melewati semasa AC patut dirancang supaya pendek dan lebar yang mungkin, yang bermakna semua komponen yang tersambung ke baris dicetak dan garis kuasa lain mesti ditempatkan sangat dekat.

Panjang garis dicetak adalah proporsional kepada induktan dan impedance, dan lebar adalah proporsional terbaliknya kepada induktan dan impedance garis dicetak. Panjang mencerminkan panjang gelombang balas baris dicetak. Semakin panjang, semakin rendah frekuensi di mana garis cetak boleh menghantar dan menerima gelombang elektromagnetik, dan ia boleh radiasi lebih banyak tenaga frekuensi radio.

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 semasa, yang membantu untuk meningkatkan kemampuan anti-bunyi.

Grounding adalah cabang bawah empat gelung semasa bekalan kuasa tukar. Ia bermain peran penting sebagai titik rujukan umum untuk litar, dan ia adalah kaedah penting untuk mengawal gangguan. Oleh itu, letakkan wayar mendarat patut dipertimbangkan dengan hati-hati dalam bentangan. Mencampurkan berbagai tanah akan menyebabkan operasi bekalan kuasa tidak stabil.

5. Periksa

Selepas rancangan wayar PCB selesai, perlu periksa dengan hati-hati sama ada rancangan wayar sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh perancang; pada masa yang sama, juga perlu mengesahkan sama ada peraturan yang dibuat memenuhi keperluan proses produksi papan cetak. Secara umum periksa garis dan garis, garis dan pads komponen, Sama ada jarak antara garis dan lubang melalui, pad komponen dan lubang melalui, lubang melalui dan lubang melalui adalah masuk akal, sama ada ia memenuhi keperluan produksi, sama ada lebar garis kuasa dan garis tanah sesuai, sama ada ada garis tanah di tempat Lebar PCB.

6. Hasilkan output

Jaga-jaga untuk mengeksport fail Gerber:

Lapisan yang perlu output adalah lapisan kawat (lapisan bawah), lapisan skrin sutra (termasuk skrin sutra atas, skrin sutra bawah), topeng tentera (topeng tentera bawah), lapisan pengeboran (lapisan bawah), dan juga menghasilkan fail pengeboran (NC Drill)

Apabila menetapkan Lapisan skrin sutra, jangan pilih Jenis Bahagian, pilih lapisan atas (lapisan bawah) dan Garis Luar, Teks, Garis lapisan skrin sutra

Bila menetapkan Lapisan bagi setiap lapisan, pilih garis luar papan. Apabila menetapkan Lapisan skrin sutra, jangan pilih Jenis Bahagian, dan pilih Garis Luar dan Teks lapisan atas (lapisan bawah) dan lapisan skrin sutra.