PCB Блог - Принципы проектирования PCB - панелей для защиты от помех

Платы PCB поддерживают компоненты цепей и устройства в электронике. Он обеспечивает электрическое соединение между элементами схемы и оборудованием. С быстрым развитием электрических технологий плотность PGB растет. Качество конструкции PCB - панелей имеет большое влияние на способность противостоять помехам. Таким образом, при проектировании PCB - платы. Должны соблюдаться общие принципы проектирования PCB - панелей и соответствовать требованиям интерференционной конструкции. Общий принцип проектирования плат PCB заключается в том, чтобы получить производительность электронных схем, макет элементов и расположение проводов очень важны. Для создания высококачественной и недорогой платы PCB. ширина дорожки печатной платы

1. Раскладка начинается с рассмотрения размера платы PCB. Когда размер платы PCB слишком велик, печатная линия будет длинной, сопротивление будет увеличиваться, антишумовая способность будет уменьшена, стоимость увеличится; Если размер слишком мал, охлаждение будет плохим, а соседние линии могут быть легко нарушены. После определения размера PCB - платы. Затем мы определяем местоположение специальных компонентов, В зависимости от функционального блока схемы, компоновка всех компонентов схемы. При позиционировании специальных компонентов соблюдайте следующие инструкции:

1) Свести к минимуму соединения между высокочастотными элементами и минимизировать их параметры распределения и взаимные электромагнитные помехи. Уязвимые компоненты не должны быть слишком близки друг к другу, а входные и выходные компоненты должны быть как можно дальше.

2) Между некоторыми компонентами или проводами может быть высокая разность потенциалов, и расстояние между ними должно быть увеличено, чтобы избежать случайного короткого замыкания, вызванного разрядом. Во время отладки части с более высоким напряжением должны быть расположены, насколько это возможно, в местах, которые нелегко подобрать вручную.

3) Компоненты весом более 15 г должны быть закреплены с помощью кронштейна, а затем сварены. Компоненты, которые являются крупными, тяжелыми и производят большое количество тепла, не должны устанавливаться на печатную доску, а должны устанавливаться на днище коробки всей машины с учетом проблемы охлаждения. Тепловые элементы должны быть удалены от нагревательных элементов.

4) Компоновка регулируемых элементов, таких как потенциометры, регулируемые индуктивные катушки, переменные конденсаторы, микропереключатели, должна учитывать структурные требования всей машины. Если внутренняя настройка осуществляется внутри машины, она должна быть помещена на легко настраиваемую печатную доску; При внешней настройке машины ее положение должно соответствовать положению ручки регулировки на панели шасси.

5) Следует сохранить положение, занимаемое позиционными отверстиями и неподвижными опорами печатных роликов. В соответствии с функциональной ячейкой схемы. При размещении всех компонентов схемы должны соблюдаться следующие принципы:

A.  В соответствии с процессом схемы расположение каждого функционального блока схемы, так что макет облегчает поток сигнала, сигнал остается в том же направлении, насколько это возможно.

B.  Размещение по центру каждого элемента функциональной схемы. Элементы должны быть равномерно, аккуратно и компактно размещены на PCB. Сведение к минимуму и сокращение числа проводов и соединений между компонентами.

C.  Для схем, работающих на высоких частотах, следует учитывать параметры распределения между элементами. В общей цепи элементы должны быть расположены, насколько это возможно, параллельно. Это не только красиво. Легко устанавливается и сваривается. Легко производится в больших масштабах.

D. Компоненты, расположенные на краю платы, как правило, находятся на расстоянии не менее 2 мм от края платы. Форма платы прямоугольная. Соотношение сторон составляет от 3: 2 до 4: 3. Если размер платы больше 200x150 мм. Следует учитывать механическую прочность монтажных плат.

2. Подключение;

1) Проводы, используемые на входных и выходных зажимах, должны по возможности избегать соседства и параллелизма. Добавьте заземление между проводами, чтобы избежать обратной связи.

2) Ширина печатных проводов в основном определяется прочностью сцепления между проводами и изоляционными подложками, а также значением тока, протекающего через них. Когда толщина медной фольги составляет 0,05 мм, а ширина - от 1 до 15 мм. При токе 2А температура не будет выше 3°C, поэтому ширина линии 1,5 мм соответствует требованиям. Для интегральных схем, особенно цифровых, обычно выбирается ширина линии 0,02 ~ 0,3 мм. Конечно, используйте как можно более широкую линию. В частности, линии электропередач и линии электропередач. Расстояние между проводами определяется главным образом сопротивлением изоляции между проводами и напряжением пробоя в неблагоприятных условиях. Для интегральных схем, особенно цифровых, если технология позволяет, интервал может быть меньше 5 ~ 8 мм.

3) Угол печатного проводника обычно дугообразный, а прямой или угловой влияет на электрические свойства высокочастотных схем. Кроме того, старайтесь избегать использования большой площади медной фольги, иначе медная фольга может легко расширяться и выпадать при длительном нагревании. Когда необходимо использовать медную фольгу большой площади, используйте решетку. Это способствует устранению летучих газов, образующихся при нагревании клея между медной фольгой и фундаментом.

3. Центральное отверстие сварочного диска немного больше диаметра провода устройства. Если сварочный диск слишком большой, легко сформировать виртуальный припой. Внешний диаметр диска D обычно не меньше (D + 1.2) мм, где D является диаметром отверстия для выводов. Для цифровых схем высокой плотности диаметр сварного диска может составлять (d + 1.0) мм. Антиинтерференционная конструкция плат PCB и схем тесно связана с конкретными схемами.

3.1 Линия электропитания спроектирована таким образом, чтобы максимально увеличить ширину линии электропитания в зависимости от размера тока печатной платы, чтобы уменьшить сопротивление контура. В то же время направление линии электропитания и наземной линии совпадает с направлением передачи данных, что помогает повысить устойчивость к шуму.

3.2 Принципы проектирования земельных участков заключаются в следующем:

1) отделить цифровое заземление от аналогового. Если на платах есть логические и линейные схемы, их следует по возможности разделить. Заземление низкочастотных цепей должно быть, насколько это возможно, в одной точке и соединено с землей. Когда фактическая проводка затруднена, она может быть частично последовательно соединена, а затем заземлена параллельно. ВЧ - схемы должны быть многократно последовательно заземлены, заземление должно быть коротким и арендованным, а высокочастотные элементы должны быть окружены как можно более широкой сеткой заземленной фольги.

2) Заземление должно быть как можно толще. Если заземление тонкое, потенциал заземления изменяется с изменением тока, что снижает шумостойкость. Поэтому заземление должно быть утолщено так, чтобы оно могло пропускать в три раза больше тока через печатную пластину. По возможности заземление должно быть больше 2 - 3 мм.

3) Заземление образует замкнутое кольцо. Для печатных плат, состоящих только из цифровых схем, большинство цепей заземления расположены в одном контуре, что повышает шумостойкость.

3.3 Одним из традиционных подходов к конфигурации развязных конденсаторов при проектировании PCB - панелей является установка соответствующих развязывающих конденсаторов в каждой ключевой части печатной платы. Общие принципы конфигурации развязных конденсаторов:

1) Подключить электролитический конденсатор мощностью от 10 до 100UF на входном конце питания. Если это возможно, лучше подключить питание выше 100 uF.

2) В принципе, каждый чип ИС должен иметь керамический конденсатор 0,01 pF. Если места на печатной доске недостаточно, можно установить конденсатор от 1 до 10 pF на каждые 4 - 8 чипов.

3) Для устройств со слабой антишумовой способностью и большим изменением мощности при выключении, таких как запоминающие устройства RAM и ROM, следует подключить развязывающий конденсатор непосредственно между линией электропитания чипа и линией заземления.

4) Вывод конденсатора не должен быть слишком длинным, особенно высокочастотные шунтирующие конденсаторы не должны иметь выводов. Кроме того, следует обратить внимание на следующие два момента: когда на панели PCB есть контакторы, реле, кнопки и другие компоненты. ширина дорожки печатной платы