Технология PCB - обобщить опыт проектирования печатных плат

размеры печатных плат и расположение оборудования

размер PCB should be moderate. когда он слишком большой, the printed lines will be long and the impedance will increase, Это не только снижает сопротивление шуму, but also increase the cost. в компоновке устройства, как и другие логические схемы, the devices related to each other should be placed as close as possible so that a better anti-noise effect can be obtained. генератор времени, crystal oscillator, часовой ввод процессора легко генерирует шум, so they should be closer to each other. оборудование, подверженное шуму, low-current circuits, цепь большого тока должна быть как можно дальше от логической схемы. если возможно, Необходимо создать отдельную схемную панель.

2. развязка конденсаторов

в цепи питания постоянного тока изменение нагрузки вызывает шум источника. например, в цифровых схемах, когда цепь из одного состояния в другой, линия электропитания будет генерировать большой пиковый ток, образуя переходное шумовое напряжение. Настройки развязывающих конденсаторов могут подавлять шум, возникающий в результате изменения нагрузки, что является обычной практикой при проектировании надежности печатных плат.

Принципы конфигурации таковы:

A 10-100uF electrolytic capacitor is connected across the power input terminal. если положение печатной платы разрешено, the anti-interference effect of using an electrolytic capacitor above 100uF will be better.

Настройка 0.01uF ceramic capacitor for each integrated circuit chip. Если поле печатной платы меньше, не может быть установлено, one 1-10uF tantalum electrolytic capacitor can be configured for every 4-10 chips. высокочастотное сопротивление этого оборудования особенно маленькое, в диапазоне 500kHz - 20MHz импеданцы менее 1 Омега. And the leakage current is very small (less than 0.5uA).

Конденсаторы для связи между линией электропитания чипа (Vcc) и заземлением (GND) должны быть подключены непосредственно к устройствам и устройствам для хранения (например, ROM и RAM) с низкой шумовой способностью во время отключения.

вывод развязывающих конденсаторов не должен быть слишком длинным, особенно в высокочастотных обходных конденсаторах, которые не должны иметь проводов.

три, PCB heat dissipation design

с точки зрения теплоотдачи, лучше всего установить печатные платы вертикально, расстояние между плитами не должно быть меньше 2cm, расположение оборудования на печатных плитах должно соответствовать определенным правилам:

интегральные схемы (или другое оборудование) лучше вертикально устанавливать для оборудования, использующего воздушное охлаждение с свободной конвекцией; для оборудования, использующего принудительное воздушное охлаждение, желательно установить интегральные схемы (или другие устройства) горизонтально.

оборудование на одной и той же печатной доске должно быть расположено по мере возможности в зависимости от его теплоотдачи и теплоотдачи. оборудование с малой теплоотдачей или низкой теплостойкостью (например, малосигнальные транзисторы, малые интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т.д. оборудование с большой теплоотдачей или теплостойкостью (например, мощный транзистор, крупная интегральная схема ит.д.

оборудование большой мощности в горизонтальном направлении как можно ближе к краю печатной доски для сокращения пути теплопередачи; в вертикальном направлении оборудование большой мощности находится как можно ближе к верхней части печатных плат, с тем чтобы снизить температуру при работе других устройств. влияние.

4. The temperature-sensitive device is best placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). не поместите его прямо над нагревателем. It is best to stagger multiple devices on the horizontal plane.

5. теплоотдача от печатной плиты оборудования в основном зависит от потока воздуха и должна быть спроектирована таким образом, чтобы исследовать путь потока и рационально настроить устройство или печатные платы. когда воздух течет, он всегда склоняется к низкому сопротивлению, поэтому при установке оборудования на печатных платах он не оставляет больших пространств в конкретных районах.

Iv) электромагнитная совместимость

электромагнитная совместимость означает способность электронного оборудования эффективно и скоординированно работать в различных электромагнитных условиях. The purpose of electromagnetic compatibility design is to enable electronic equipment to suppress all kinds of external interference, позволить электронное оборудование нормально работать в определённой электромагнитной среде, and at the same time to reduce the electromagnetic interference of the electronic equipment itself to other electronic equipment.

1. Выбор разумной ширины провода

Поскольку ударные помехи от нестационарного тока на печатных линиях в основном вызваны индуктивностью печатных линий, электрическая индукция печатных линий сведена к минимуму. индуктивность печатных проводов прямо пропорциональна длине, противопоставляется ширине, поэтому короткие и точные провода облегчают подавление помех. сигнальная линия часового Искателя, строчного привода или шинного привода обычно имеет большой переходный ток, и печатные линии должны быть как можно короче. для схем отдельных элементов, когда ширина печатных проводов составляет около 1,5 мм, вполне можно удовлетворить требования; для интегральных схем ширина печатных проводов может быть выбрана между 0,2 и 1,0 мм.

Принятие правильной стратегии подключения

применение изометрической проводки снижает индуктивность проводов, but the mutual inductance and distributed capacitance between the wires increase. Если раскладка разрешена, it is best to use a grid-shaped wiring structure. конкретный способ прокладки печатных плат горизонтально, с другой стороны горизонтально. Then connect with metallized holes at the cross holes. для подавления помех между проводниками печатных плат, long-distance equal routing should be avoided as much as possible when designing the wiring.

проектирование заземления

в электронном оборудовании, grounding is an important method to control interference. Правильно ли комбинация заземления и экранирования, most of the interference problems can be solved. конструкция заземления электронного оборудования в целом включает систематическое заземление, chassis ground (shield ground), digital ground (logical ground), and analog ground. при проектировании заземления следует учитывать следующие моменты:

правильный выбор одноточечного заземления и многоточечного приземления

в низкочастотных схемах, где рабочие частоты сигнала составляют менее 1 МГц, индуктивность между проводами и устройствами меньше, а циркуляция, образующаяся в цепи заземления, оказывает более сильное влияние на помехи, поэтому следует использовать точку приземления. когда частота сигнала превышает 10 МГц, сопротивление заземления становится очень большим. в это время сопротивление заземления должно быть сведено к минимуму и использоваться для приземления с использованием нескольких ближайших точек. в тех случаях, когда рабочие частоты равны 155½ × 10MHz, длина заземления не должна превышать 1 / 20 длины волны, в противном случае следует применять многоточечный подход.

отделение цифровых и аналоговых схем

на платы есть как быстродействующая логическая, так и линейная схема. Они должны быть как можно более отделены, и их заземление не должно смешиваться, и они должны быть соединены с Заземляющими проводами электропитания. увеличить площадь заземления линейных схем.

3. максимальное усиление заземления

If the ground wire is very thin, потенциал заземления будет меняться по мере изменения тока, causing the timing signal level of the electronic device to be unstable and the anti-noise performance to deteriorate. поэтому, заземляющий провод должен быть максимально толстым, чтобы можно было пропускать допустимый ток через печатные платы. If possible, the width of the ground wire should be greater than 3mm.

формирование замкнутого контура заземления

Когда? проектирование PCB the ground wire system of the printed circuit board composed of only digital circuits, замыкание заземления может значительно повысить помехоустойчивость. The reason is that there are many integrated circuit components on the printed circuit board, особенно когда сборка потребляет много энергии, due to the limitation of the thickness of the ground wire, заземление сопряжения создает большую разность потенциалов, resulting in a decrease in the anti-noise ability, контур формирования заземленной конструкции, уменьшение разности потенциалов, повышение помехоустойчивости электронного оборудования.