Новости PCB - режим проектирования и электробезопасности

при проектировании питания любого выключателя, the physiCal Design of the панель PCB Что такое последнее звено. If the design method is improper, PCB может излучать слишком много электромагнитных помех, что приводит к дестабилизации работы электропитания. The following are the matters needing attention in each step analyze:

one,
Design flow from schematic to PCB

Establish component parameters -> input principle netlist -> design parameter settings -> manual layout -> manual wiring -> verify design -> review -> CAM output.

два,
parameter settings

расстояние между соседними проводами должно удовлетворять требованиям электробезопасности, а для удобства эксплуатации и производства расстояние должно быть максимально широким. минимальное расстояние должно быть как минимум допустимым напряжением. при низкой плотности монтажа интервал между линиями сигнала может быть соответствующим образом увеличен. для сигнальных линий с большим зазором между высоким и низким уровнями интервал должен быть как можно короче и увеличиваться. обычно интервал между дорожками устанавливается в 8 милях. расстояние между поверхностью отверстия на прокладке и кромкой печатной пластины должно быть больше 1 мм, чтобы избежать дефектов прокладки в процессе обработки. при соединении с паяльной плитой тонкий след, соединение между паяльной плитой и следом должно быть сконструировано в виде капли. преимущество этого заключается в том, что прокладка не может быть легко разобрана, но следы и прокладки не могут быть легко вскрыты.

три,
Component layout

Практика показывает, что даже правильное проектирование схем и неправильное проектирование печатных плат негативно сказывается на надежности электронного оборудования. например, если две тонкие параллельные линии печатных плат расположены близко, то форма сигнала задерживается и шум отражается на торцах передающих линий. производительность снижается, поэтому при проектировании печатных плат следует принимать во внимание правильное решение. у каждого переключателя есть четыре контура тока:

(1). цепь переменного тока

((2)). Output rectifier AC circuit

(три). токовая цепь источника входных сигналов

((4)). Output load current loop input loop

The input capacitor is charged by an approximate DC current, фильтрующие конденсаторы играют в основном роль широкополосного накопителя; так же, конденсатор выходной фильтра также используется для хранения высокочастотной энергии из выходного выпрямителя, прямоточная энергия контура с одновременным устранением выходной нагрузки. поэтому, the terminals of the input and output filter capacitors are very important. токовая цепь ввода и вывода может быть подключена к питанию только от зажима фильтра конденсатора; Если соединение между входом/output loop and the power switch/выпрямительный контур не может быть соединен с конденсатором, and the AC energy will be radiated into the environment by the input or output filter capacitor.

фазовращательная фазовращающая, фазосдвигающая переменного тока коммутатора и выпрямителя содержит ток трапециевидного типа высокой амплитуды. гармоническая составляющая этих токов очень высока. частота намного больше основной частоты выключателя. амплитуда пика может достигать 5 раз от амплитуды непрерывного входного / выходного тока постоянного тока. время перехода обычно составляет около 50 НС. Эти два контура наиболее уязвимы для электромагнитных помех, и поэтому они должны быть установлены перед другими линиями печати в электропитании. Тремя основными компонентами каждого контура являются фильтрующие конденсаторы, электрические переключатели или выпрямители, индукторы или трансформаторы. Поместите их рядом и измените расположение компонентов, чтобы путь между ними был как можно короче.

оптимальный способ создания схем электропитания для выключателя аналогичен его электрическому проектированию. оптимальный проектный процесс:

1. Place the transformer

2. проектировать контур электрического переключателя питания

3. Design the output rectifier current loop

4. подключение цепей управления к цепи питания переменного тока

Design input current source loop and input filter
When designing the output load loop and output filter according to the functional unit of the circuit, во всех частях схемы, the following principles must be met:

(1) First, учитывать размер PCB. When the PCB size is too large, печать линии будет длинным, the impedance will increase, помехоустойчивость снижается, and the cost will increase; if the PCB size is too small, плохо ~ тепла, and adjacent lines will be easily disturbed. оптимальная форма платы - прямоугольник, and the aspect ratio is 3:2 or 4:3. элемент, расположенный на краю платы, обычно находится на расстоянии не менее 2 мм от края платы.

(2) При укладке оборудования, следует учитывать последующую сварку, не слишком плотно.

(3) Take the core component of each functional circuit as the center and lay out around it. Components should be uniform,
аккуратно и компактно выстраиваться на PCB, minimize and shorten the leads and connections between the components, and the decoupling capacitors should be as close as possible to the VCC of the device

(4) For circuits operating at high frequencies, the distributed parameters between components should be considered. В общем, the circuit should be arranged in parallel as much as possible. такой, it is not only beautiful, и легко установить и сварить, and easy to mass produce.

(5) расположение элементов функциональных схем в соответствии с схемным процессом, чтобы схема была удобной для обращения сигналов и чтобы сигнал сохранялся в том же направлении, насколько это возможно.

(6) Первый принцип компоновки заключается в том, чтобы обеспечить скорость монтажа, при перемещении оборудования следить за соединением проводов и соединять оборудование, имеющее связь.

7) сведение к минимуму площади контура для подавления радиационных помех от переключателей питания

четыре,
wiring

The switching power supply contains high-frequency signals. любая линия печати на PCB может быть использована в качестве антенны. The length and width of the printed line will affect its impedance and inductance, соответственно влиять на Частотную реакцию. Even printed lines that pass DC signals can couple to radio frequency signals from adjacent printed lines and cause circuit problems (and even radiate interfering signals again). поэтому, all printed lines that pass AC current should be designed to be as short and wide as possible, Это означает, что все компоненты, подключенные к линии печати и другим силовым линиям, должны быть расположены в очень близком месте.

длина печатных линий прямо пропорциональна их индуктивности и сопротивлению, обратная зависимость ширины от индуктивности и импеданса печатной схемы. The length reflects the wavelength of the printed line's response. удлинение длины, чем ниже частота передачи и приема электромагнитных волн, and it can radiate more radio frequency energy. по размеру тока печатной платы, максимально увеличить ширину линии электропитания, чтобы уменьшить сопротивление контура.
At the same time, согласовать направление линии электропитания и заземления с направлением тока, Это помогает повысить шумоустойчивость. заземление - нижняя ветвь четырёхтокового контура переключателя. It plays a very important role as a common reference point for the circuit. Это важный способ управления помехами. поэтому, the placement of the grounding wire should be carefully considered in the layout. смешение различных заземлений может привести к дестабилизации работы электропитания.
The following points should be paid attention to in the ground wire design
:

1. правильно выбирать одноточечное заземление. В общем, the common end of the filter capacitor should be the only connection point for other grounding points to couple to the AC ground of high current. Он должен быть соединен с местом приземления слоя. The main consideration is that the current returning to the ground in each part of the circuit is changed. сопротивление фактической линии тока вызовет изменение земного потенциала каждой части цепи и вводит помехи. в этом переключателе питания, это почти не влияет на индуктивность между проводами и устройствами, влияние шлейфа на помехи, поэтому немного заземляется, that is, the current loop of the power switch
(The ground wires of several devices are connected to the ground pin, заземление нескольких устройств токового контура выходного выпрямителя также соединяется с заземляющим штырем соответствующего фильтра, so that the power supply works more stable and is not easy to self-excite. когда ничего не сделать, connect two diodes or a small resistor at the common ground. На самом деле, it is enough to connect it to a relatively concentrated piece of copper foil.

2. Make the ground wire as thick as possible
If the ground wire is very thin, потенциал заземления будет изменяться с течением, which will make the timing signal level of the electronic equipment unstable, и помехоустойчивые свойства ухудшаются. поэтому, it is necessary to ensure that each large current ground terminal is as short and wide as possible. изготовление проводов, ширина линии электропитания и заземления, preferably the ground wire is wider than the power wire, their relationship is: ground wire>power wire>signal wire, if possible, ширина заземления должна быть больше 3мм, Он также может использоваться для больших площадей меди, как линия земли, неиспользованное место на печатных платах используется как заземление. When performing global wiring, the following principles must also be followed

(1).
направление соединения: угол сварной поверхности, компоновка деталей должна, насколько это возможно, соответствовать схеме. направление подключения лучше всего совпадать с направлением включения схемы. Потому что в процессе производства обычно проверяется поверхность сварки, Так что это легко проверить, debugging and maintenance during production (Note: It refers to the premise that the circuit performance and the installation and panel layout requirements of the whole machine are met).
Wiring direction: From the perspective of the soldering surface, the arrangement of the components should be as consistent as possible with the schematic diagram. направление подключения лучше всего совпадать с направлением включения схемы. Because various parameters are usually tested on the soldering surface during the production process, so This is convenient for inspection, debugging and maintenance during production (Note: It refers to the premise that the circuit performance and the installation and panel layout requirements of the whole machine are met).

(2). при проектировании схем соединений проводки не должны быть как можно более изогнутыми, а ширина линий на печатных дугах не должна изменяться внезапно. угол провода должен быть 90 градусов, линия должна быть простой и понятной.

(3). в печатных схемах не допускается скрещивание схем. для возможных перекрестных трубопроводов можно использовать "сверление" и "наматывание" для решения проблем. Это означает, что проводник "бурится" через зазор под другим резистором, конденсатором и триод или через зазор, через который может пройти "наматывание" с конца провода. В исключительных случаях схемы являются настолько сложными, что их можно упростить. решить проблему скрещивания схем путём моста. благодаря введению платы с односторонней схемой, прямой элемент расположен на верхней поверхности, а установка установки на поверхности находится на нижней поверхности, поэтому во время компоновки устройство прямого ряда может перекрываться с установкой на поверхности, но при этом следует избегать перекрытия паяльной тарелки.

входное заземление и выходное заземление питаются низковольтным DC - DC. если вы хотите вернуть выходное напряжение обратно в первичную фазу трансформатора, то обе стороны цепи должны иметь общий справочный заземление. Таким образом, после того, как на обе стороны линии земли покрыта медью, необходимо соединиться, чтобы образовать общее заземление

Five, check

After the wiring design is completed, необходимо тщательно проверять, соответствует ли дизайн соединений правилам конструктора, одновременно, it is necessary to confirm whether the established rules meet the requirements of the printed board production process. В общем, check the lines and lines, прокладка производственных линий и агрегатов, and the lines. расстояние до проходного отверстия, the component pad and the through hole, проходное отверстие разумно, соответствие требованиям производства.
Whether the width of the power line and the ground line are appropriate, и есть ли в PCB. Notice:
Some errors can be ignored. например, a part of the outline of some connectors is placed outside the board frame, Ошибка при проверке интервала; Кроме того, each time the traces and vias are modified, медь необходимо гальванизировать.

Рассмотрение на основе списка PCB, which includes design rules, определение слоя, ширина линии, spacing, прокладка, and via settings. Следует также уделить особое внимание разумности размещения оборудования, маршрутизация электропитания и наземных сетей, а также высокоскоростная синхронная сеть. подключение и защита, the placement and connection of decoupling capacitors, сорт.

six,
проектный выход

Экспорт заметок из файла Gerber:

a. The layer that needs to be output has a wiring layer (bottom layer)
, Silk screen layer (including top screen printing, bottom screen printing), solder mask (bottom solder mask), drilling layer (bottom layer), and also generate drilling files (NC Drill)

b. при установке слоя, не выбирать тип деталей, select the top layer (bottom layer) and the Outline, текст, and Line of the silk screen layer.
c. When setting the Layer of each layer, выбор контура. When setting the Layer of the silk screen layer, do not select Part Type, Программа выбора, Text, and Line of the top layer (bottom layer) and the silk screen layer.
d. When generating drilling files, Использовать настройки по умолчанию PowerPCB без изменений.

The above is the introduction of switching power supply PCB design and electrical safety specifications. Ipcb также предоставляет Производители PCB and PCB manufacturing technology.