Teknik PCB - Tujuh Langkah dalam Rancangan Papan PCB untuk Supply Power Switch LED

Dalam rancangan penukaran bekalan kuasa, EMI berlebihan akan radiasi jika papan PCB tidak direka dengan betul. Rancangan papan PCB dengan bekalan kuasa stabil dikira dalam tujuh langkah: melalui analisis perkara yang memerlukan perhatian dalam setiap langkah, ia mudah untuk membuat rancangan papan PCB langkah demi langkah!

1. Proses reka dari diagram skematik ke PCB

Tetapkan Parameter Komponen - > Jadual Rangkaian Prinsip Input - > Tetapan Parameter Raka - > Bentangan Manual - > Kawalan Manual - > Sahkan Raka - > Periksa - > Output CAM.

Tetapan Parameter

Jarak antara wayar bersebelahan mesti memenuhi keperluan keselamatan elektrik dan seharusnya sebanyak mungkin untuk mudah operasi dan produksi. Ruang sepatutnya sekurang-kurangnya sesuai untuk menahan tenaga. Apabila ketepatan kabel rendah, jarak antara garis isyarat boleh meningkat dengan sesuai. Garis isyarat dengan perbezaan besar antara aras tinggi dan rendah patut dikurangkan dan diperbesar sebanyak mungkin. Secara umum, jarak antara laluan patut ditetapkan ke

Jarak dari pinggir lubang dalaman pad hingga pinggir papan cetak lebih besar dari 1mm, yang boleh mengelakkan cacat pad semasa pemprosesan. Apabila kabel yang disambungkan ke pad adalah tipis, sambungan antara pad dan kabel patut dirancang sebagai tetesan. Keuntungan adalah bahawa pad tidak mudah untuk diukir, tetapi wayar dan pad tidak mudah untuk diputuskan.

3. Bentangan Komponen

Praktik telah membuktikan bahawa walaupun skema sirkuit dirancang dengan betul dan papan sirkuit cetak tidak dirancang dengan betul, ia akan mempengaruhi tidak baik kepercayaan peralatan elektronik. Contohnya, jika dua garis selari tipis papan sirkuit cetak dekat bersama-sama, perlahan dalam bentuk gelombang isyarat akan terbentuk, dan bunyi refleksi akan terbentuk pada hujung garis trasmis. Kerana gangguan disebabkan oleh pertimbangan yang tidak betul tentang bekalan kuasa dan wayar tanah, prestasi produk akan rosak. Oleh itu, apabila merancang papan sirkuit cetak, perhatian patut diberikan kepada kaedah yang betul. Setiap bekalan kuasa bertukar mempunyai empat saluran semasa:

(1) Sirkuit AC switch kuasa

(2) Sirkuit AC pembetus output

(3) Saluran semasa sumber isyarat masukan

(4) Sirkuit input bagi muatan output gelung semasa mengisi kapasitasi input dengan DC semasa yang mengharapkan, dan kapasitasi penapis bermain peran penyimpanan tenaga jalur lebar. Sama seperti, kondensator penapis output digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output semasa menghapuskan tenaga semasa langsung dari sirkuit muatan output. Oleh itu, akhir kawat kondensator penapis input dan output sangat penting. Saluran semasa input dan output patut disambung ke bekalan kuasa sahaja dari hujung kabel kondensator penapis. Jika sambungan antara sirkuit input/output dan sirkuit switch/penyesuaian kuasa tidak dapat disambungkan secara langsung ke terminal kondensator, tenaga AC akan radiasi dari kondensator penapis input atau output ke persekitaran. Sirkuit AC penyunting kuasa dan penyesuaian mengandungi arus trapezoidal amplitud tinggi, yang mempunyai komponen harmonik tinggi dan jauh lebih sering daripada frekuensi asas penyunting. Amplitude puncak boleh menjadi hingga 5 kali Amplitude semasa DC input/output terus menerus, dan masa transisi biasanya kira-kira 50ns. Dua sirkuit ini susah untuk gangguan elektromagnetik. Sirkuit AC ini mesti ditetapkan sebelum kabel cetak lain dalam bekalan kuasa. Tiga komponen utama setiap sirkuit, kapasitasi penapis, tukar kuasa atau penyesuaian, induktansi atau pengubah, patut ditempatkan bersebelahan satu sama lain untuk menyesuaikan kedudukan komponen sehingga laluan semasa diantaranya adalah secepat mungkin.

Kaedah menetapkan bentangan bekalan kuasa menukar sama dengan rancangan elektriknya, dan proses rancangan adalah seperti ini:

_Tempatkan pengubah

_Cipta litar semasa tukar kuasa

_Raka sirkuit semasa bagi penyesuaian output

Sirkuit _kawaltersambung ke sirkuit kuasa AC

_Raka sirkuit sumber semasa input dan penapis input Raka sirkuit muatan output dan penapis output Layout semua komponen sirkuit mengikut unit fungsi sirkuit, mengikut prinsip berikut:

(1) Pertama pertimbangkan saiz PCB. Apabila saiz PCB terlalu besar, garis cetak panjang, impedance meningkat, kemampuan anti-bunyi menurun, dan biaya meningkat. Terlalu kecil tidak akan panas dengan baik dan garis bersebelahan akan susah untuk gangguan. Bentuk segiempat dengan nisbah aspek 3:2 atau 4:3 untuk papan sirkuit cetak. Komponen ditempatkan di pinggir papan sirkuit cetak tidak kurang dari atau sama dengan pinggir papan sirkuit cetak.

(2) Pertimbangkan penywelding masa depan bila meletakkan peranti, tidak terlalu padat;

(3) Bentangan sekitar unsur setiap sirkuit fungsi. Komponen seharusnya disediakan secara serentak, bersih dan sempit pada PCB, mengurangkan dan pendek pemimpin dan sambungan diantara komponen, dan penyahpautan kapasitas yang paling dekat dengan peranti

(4) Rangkaian yang berfungsi pada frekuensi tinggi patut mempertimbangkan parameter distribusi antara komponen. Sirkuit umum patut mengatur komponen selari mungkin. Dengan cara ini, ia tidak hanya indah, tetapi juga mudah untuk mengumpulkan dan penyembuhan, dan mudah untuk produksi massa.

(5) Uruskan kedudukan setiap unit sirkuit fungsional mengikut aliran sirkuit, supaya bentangan memudahkan aliran isyarat dan menjaga isyarat dalam arah yang sama dengan yang mungkin.

(6) Prinsip pertama bentangan adalah untuk memastikan kadar laluan kabel, memperhatikan sambungan garis terbang apabila memindahkan peranti, dan meletakkan peranti tersambung bersama-sama.

(7) Kurangkan kawasan anulus sebanyak mungkin untuk menekan gangguan radiasi dari bekalan kuasa tukar.

4. Sumber kuasa switch kawat mengandungi isyarat frekuensi tinggi

Setiap baris dicetak pada PCB boleh bertindak sebagai antena. Panjang dan lebar garis cetak mempengaruhi impedance dan inductance, dengan itu mempengaruhi tindakan frekuensi. Bahkan garis dicetak yang melewati isyarat DC boleh disambung dari garis dicetak sebelah kepada isyarat RF dan menyebabkan masalah sirkuit (bahkan isyarat gangguan radiasi semula). Oleh itu, semua wayar dicetak yang melewati semasa AC patut dirancang sebagai pendek dan lebar yang mungkin, yang bermakna semua komponen yang disambung ke wayar dicetak dan ke tali kuasa lain mesti diletakkan dekat bersama. Panjang garis cetak adalah proporsional kepada indutan dan impedance yang dipaparkan, sementara lebar adalah proporsional terbaliknya kepada indutan dan impedance garis cetak. Panjang mencerminkan panjang gelombang balasan baris dicetak. Semakin panjang, semakin rendah frekuensi di mana garis cetak boleh menghantar dan menerima gelombang elektromagnetik, semakin banyak tenaga frekuensi radio ia boleh radiasi. Menurut saiz semasa papan sirkuit cetak, cuba meningkatkan lebar kabel kuasa sewa dan mengurangkan perlawanan loop. Pada masa yang sama, membuat arah tali kuasa, wayar tanah dan semasa konsisten, yang membantu untuk meningkatkan kemampuan anti-bunyi. Grounding adalah cabang bawah empat sirkuit semasa untuk menukar bekalan kuasa. Ia bermain peran penting sebagai titik rujukan umum sirkuit dan adalah kaedah penting untuk mengawal gangguan. Oleh itu, letakkan wayar mendarat patut dipertimbangkan dengan hati-hati dalam bentangan. Mencampurkan semua jenis kawat grounding akan menyebabkan kekurangan bekalan kuasa.

Titik berikut patut dicatat dalam desain baris:

1. Memilih pendaratan titik tunggal dengan betul biasanya bermaksud bahawa hujung umum kapasitasi penapis patut menjadi titik sambungan titik sambungan lain yang disambung ke tanah AC dengan arus besar, titik pendaratan sirkuit yang sama sepatutnya hampir mungkin, dan kapasitasi penapis kuasa sirkuit juga sepatutnya disambung ke titik pendaratan aras ini, Kebanyakan mengingat bahawa semasa kembali ke tanah oleh setiap bahagian sirkuit berubah. Interferensi diperkenalkan kerana impedance garis yang sebenarnya mengalir boleh menyebabkan perubahan dalam potensi bahagian litar. Dalam bekalan kuasa tukar ini, kabelnya dan induktannya diantara peranti mempunyai sedikit pengaruh, sementara sirkulasi terbentuk oleh sirkuit mendarat mempunyai pengaruh yang lebih besar pada gangguan. Oleh itu, pendaratan titik digunakan, iaitu, gelung semasa menukar bekalan kuasa. (Kawalan tanah beberapa peranti disambung ke kaki tanah, dan wayar tanah beberapa peranti sirkuit semasa pembetus output juga disambung ke kaki tanah kondensator penapis yang sepadan, sehingga bekalan kuasa berfungsi lebih stabil dan tidak mudah untuk bersemangat. Jika and a tidak boleh melakukan satu titik, anda boleh menyambung dua dioda atau perlawanan kecil bersama-sama Sebenarnya, dalam potongan foil tembaga yang berkoncentrasi.

2. Buat wayar pendaratan sebanyak mungkin tebal Jika wayar pendaratan sangat tipis, potensi pendaratan akan berubah dengan perubahan semasa, menghasilkan aras isyarat pemasa tidak stabil dan perlahan bunyi yang teruk bagi peralatan elektronik. Oleh itu, untuk memastikan setiap hujung pendaratan semasa besar menggunakan garis cetak yang pendek dan lebar sebanyak mungkin, dan untuk memperluas lebar bekalan kuasa dan wayar tanah sebanyak mungkin, ia adalah bahawa wayar tanah lebih lebar daripada garis kuasa. Hubungan mereka adalah: wayar tanah>garis kuasa>wayar nombor isyarat, jika boleh, seharusnya lebih luas daripada 3mm, atau boleh digunakan sebagai wayar tanah dengan kawasan besar tembaga. Sambungkan tempat yang tidak digunakan ke tanah pada papan sirkuit cetak sebagai wayar tanah. Prinsip berikut juga perlu diikuti untuk kabel global:

(1) Arah kawat: Dari permukaan penyweld, unsur patut diatur dalam arah yang sama dengan diagram skematik yang mungkin, dan arah kawat patut sesuai dengan diagram sirkuit. Kerana berbagai parameter perlu dikesan pada permukaan penywelded semasa proses produksi, ia mudah untuk diperiksa, nyahpepijat dan perbaikan dalam produksi. (Perhatian: merujuk kepada premis untuk memenuhi keperluan prestasi sirkuit, pemasangan seting keseluruhan dan bentangan panel).

(2) Apabila merancang rancangan kabel, buat sebanyak mungkin pusingan dalam laluan, jangan secara tiba-tiba mengubah lebar garis pada lengkung cetak, dan membuat sudut laluan lebih dari 90 darjah, supaya garis itu mudah dan jelas.

(3) Tiada sirkuit menyeberang dibenarkan dalam sirkuit cetak. Untuk mungkin melintasi garis, ia boleh diselesaikan dengan "pengeboran" atau "pengeboran". Itu adalah, biarkan petunjuk "latihan" melewati ruang di bawah resistor, kondensator, triod atau "angin" dari satu ujung petunjuk yang boleh menyeberangi. Dalam masa lalu, bagaimana untuk membuat sirkuit kompleks dalam kes istimewa, ia juga dibenarkan untuk menggunakan wayar untuk menyekat untuk mempermudahkan desain, yang memecahkan masalah sirkuit salib. Kerana panel tunggal, unsur penyisihan langsung pada permukaan atas, dan peranti yang diletak permukaan di permukaan bawah, peranti penyisihan langsung boleh meliputi peranti diletak permukaan dalam bentangan, tetapi mengelakkan meliputi pad.

3. Untuk mengembalikan tekanan output ke pengubah utama, kedua-dua sisi sirkuit patut mempunyai rujukan umum, jadi selepas meletakkan tembaga pada kedua-dua sisi wayar tanah, mereka juga patut disambung bersama-sama untuk membentuk tanah umum.

5. Pemeriksaan

Selepas rancangan kabel selesai, perlu periksa dengan hati-hati sama ada rancangan kabel memenuhi peraturan yang ditetapkan oleh perancang. Pada masa yang sama, juga perlu mengesahkan sama ada peraturan yang ditetapkan memenuhi keperluan proses produksi papan sirkuit cetak. Secara umum, perlu memeriksa sama ada jarak antara garis dan wayar, antara wayar dan pads komponen, antara wayar dan melalui lubang, antara pads komponen dan melalui lubang, antara melalui lubang dan melalui lubang adalah masuk akal, dan sama ada mereka memenuhi keperluan produksi. Sama ada lebar baris dan baris tanah sesuai, dan sama ada ada ruang untuk memperluas baris tanah dalam PCB. Perhatian: Beberapa ralat boleh diabaikan, seperti beberapa bahagian luar pemalam yang ditempatkan diluar bingkai papan, ralat akan berlaku semasa memeriksa ruang, dan tembaga akan dikelilingi semula setiap kali baris dan lubang telah diubahsuai.

6. Periksa mengikut "Senarai Periksa PCB"

Kandungan termasuk peraturan desain, takrifan lapisan, lebar baris, jarak, pad, melalui tetapan lubang, tetapi juga fokus pada meninjau rasionalitas bentangan peranti, kabel bekalan kuasa dan rangkaian tanah, kabel dan perlindungan rangkaian jam kelajuan tinggi, kedudukan dan sambungan kondensator penyahpautan, dll.

7. Nota untuk merancang dokumen lukisan cahaya output

A. Lapisan yang hendak keluar adalah lapisan kabel (lapisan bawah), lapisan cetakan skrin (termasuk lapisan atas, lapisan bawah), lapisan perlahan (lapisan bawah), lapisan pengeboran (lapisan bawah), dan fail pengeboran (NCDrill).

B. Jangan pilih Jenis Bahagian bila menetapkan Lapisan cetakan skrin, pilih Garis Luar, Teks, Garis atas (bawah) dan lapisan cetakan skrin. Bila menetapkan Lapisan setiap lapisan, pilih garis luar papan PCB. Apabila menetapkan Lapisan pencetakan skrin, jangan pilih Jenis Bahagian, pilih atas (bawah) Apabila menghasilkan fail pengeboran dengan Garis Luar, Teks, Garis.d. lapisan pencetakan skrin, guna tetapan lalai PowerPCB dan jangan buat sebarang perubahan.