Технология PCB - Резюме инженера: Энциклопедия дизайна PROTEL (3)

Один. Конструкция элементов печатной схемы

В дополнение к выбору высококачественных элементов и рациональных схем, компоновка элементов печатной платы и правильная конструкция направления электрической проводки являются ключевыми вопросами, определяющими, может ли инструмент работать надежно. Из - за различий в конструкции компоновки компонентов и направлении электрической проводки схемы с элементами и параметрами дают разные результаты, которые могут сильно различаться. Поэтому, как правильно спроектировать структуру компоновки компонентов печатных плат, правильный выбор направления проводки и технологическую структуру всего прибора должны рассматриваться одновременно. Разумная технологическая структура может устранить шумовые помехи, вызванные неправильной проводкой, и облегчить установку, ввод в эксплуатацию и обслуживание в производстве.

Ниже мы рассмотрим эти вопросы. Поскольку хорошая « структура» не имеет строгих « определений» и « моделей», следующие обсуждения используются только в качестве справочного вдохновения, только для справки. Конструкция каждого прибора должна соответствовать конкретным требованиям (электрические характеристики, установка общей конструкции и требования к макету панели), с использованием соответствующих конструкционных решений, а также для сравнения и повторного изменения нескольких жизнеспособных проектных решений. Выбор структуры электропроводки системы питания печатной платы и шины заземления: аналоговые и цифровые схемы имеют много общего и различий в проектировании компоновки компонентов и методах проводки. В аналоговых схемах очень небольшое шумовое напряжение, создаваемое проводкой из - за присутствия усилителя, может привести к серьезному искажению выходного сигнала. В цифровых схемах допустимость шума TTL ограничена 0,4V ~ 0,6V, а шума CMOS - 0,3 для Vcc В 0,45 раза, поэтому цифровые схемы обладают сильной антиинтерференционной способностью. Разумный выбор хорошего источника питания и заземления шины является важной гарантией надежной работы прибора. Значительное количество источников помех генерируется через шины питания и заземления, которые вызывают наибольшие помехи от шума.

Основные принципиальные требования к проектированию схем печатных плат

Конструкция печатных плат начинается с определения размеров плат. Размер печатной платы ограничен размером корпуса. Это метод соединения потенциометров, розеток или других печатных плат). Печатные платы и внешние детали обычно соединяются пластиковыми или металлическими изоляционными линиями. Но иногда он также проектируется как розетка. То есть: чтобы установить вставную печатную плату в устройстве, зарезервировайте контактное положение в качестве розетки. Для более крупных деталей, установленных на печатных платах, следует добавить металлические детали для фиксации, чтобы повысить их вибрационную и ударную устойчивость.

2. Основные методы проектирования схем подключения

Во - первых, необходимо иметь полное представление о спецификациях, размерах и площади выбранных компонентов и различных розеток; Разумно и тщательно рассмотрим местоположение каждого компонента, главным образом с точки зрения совместимости электромагнитного поля и защиты от помех. Рассматриваются короткие линии, меньше пересечений, питание, путь заземления и развязка. После определения местоположения каждого компонента происходит соединение каждого компонента. Подключение соответствующих выводов по схеме. Существует два способа проектирования печатных схем: автоматизированное проектирование и ручное проектирование.

Самым оригинальным является ручная планировка. Это более трудоемко и обычно требует нескольких итераций, чтобы сделать это. Это также возможно без другого графического оборудования. Этот метод компоновки вручную также полезен для тех, кто только что изучил макет. Компьютерное рисование, в настоящее время существует много видов программного обеспечения для рисования с различными функциями, но в целом, рисование и модификация более удобны и могут быть сохранены и напечатаны.

Затем определяется размер, необходимый для печатной платы, и предварительное определение местоположения каждого компонента в соответствии с принципиальными схемами, а затем постоянно корректируется, чтобы сделать макет более рациональным. В печатных платах проводка между компонентами организована следующим образом:

(1) В печатных схемах не допускаются перекрестные схемы. Для проводов, которые могут пересекаться, их можно решить двумя способами: "сверление" и "намотка". То есть, пусть один провод "просверлит" зазор под другими резисторами, конденсаторами и триодальными выводами, или "обмотается" от одного конца потенциально пересекающихся проводов. В особых случаях, насколько сложна схема, также необходимо упростить конструкцию. Позволяет соединяться проводами для решения проблемы перекрестных цепей.

(2) Компоненты, такие как резисторы, диоды и трубчатые конденсаторы, могут быть установлены с помощью « вертикальных » и « горизонтальных » способов установки. Вертикальный тип относится к установке и сварке основной части части перпендикулярно монтажной плате, преимущество заключается в экономии пространства, в то время как горизонтальный тип относится к установке и сварке основной части части параллельно и вблизи монтажной платы. Для этих двух разных монтажных компонентов расстояние между отверстиями на печатной плате различно

(3) Место заземления цепи того же уровня должно быть как можно ближе, а к месту заземления этого уровня должны быть подключены фильтрующие конденсаторы мощности цепи этого уровня. В частности, исходный и эмиссионный полюсы транзисторов этого уровня не могут быть слишком далеко друг от друга, иначе медная фольга между двумя точками заземления будет слишком длинной, что приведет к помехам и самовозбуждению. Использование этой схемы « метод небольшого заземления» будет работать лучше. Стабильно и не легко мотивировать себя.

(4) Основные заземления должны быть расположены в строгом соответствии с принципом высокой частоты средней частоты и низкой частоты в порядке от слабого до сильного электричества. Нельзя повторять по своему усмотрению. Связь между уровнями довольно длинная. Соответствует этому требованию. В частности, требования к расположению заземления для преобразователей частоты, регенеративных и FM - головок более строги. Если он не подходит, он самовозбуждается, что делает его неработоспособным. В высокочастотных схемах первого класса FM обычно используется большая площадь огибающей земной линии для обеспечения хорошего эффекта экранирования.

(5) Сильные токовые провода (публичные заземления, провода питания усилителя мощности и т.д.) должны быть как можно шире, чтобы уменьшить сопротивление проводки и падение напряжения, а также уменьшить самовозбуждение, вызванное паразитной связью.

(6) Линия следа с высоким сопротивлением должна быть как можно короче, в то время как линия следа с низким сопротивлением может быть длиннее, потому что линия следа с высоким сопротивлением может легко свистеть и поглощать сигналы, что может привести к нестабильности цепи. Линии питания, наземные линии, базовые линии без элементов обратной связи, эмиссионные линии и т. Д. - это линии с низким сопротивлением. Линия заземления двух каналов передатчика и радиопередатчика должна быть разделена, и каждый из них образует путь. До тех пор, пока конец функции не будет снова объединен, если две наземные линии соединяются туда и обратно, легко создать последовательные помехи и уменьшить степень разделения.

Три. При проектировании печатных плат следует обратить внимание на следующие моменты:

Направление соединения: с точки зрения сварной поверхности расположение элементов должно по возможности соответствовать принципиальной схеме. Направление соединения лучше всего согласовывать с направлением соединения схемы. Поскольку в процессе производства различные параметры обычно тестируются на сварной поверхности, это облегчает проверку, наладку и обслуживание в процессе производства (примечание: это относится к требованиям к характеристикам схемы, а также к установке всей машины и макету панели).

2. Компоненты должны быть размещены и распределены разумно и равномерно, стремясь быть аккуратными, красивыми и структурированными.

Способы размещения резисторов и диодов: Существуют два типа: горизонтальное и вертикальное размещение:

(1) Горизонтальное размещение: когда количество элементов схемы меньше, а размер платы больше, обычно лучше использовать горизонтальное размещение; Для резисторов мощностью менее 1 / 4 Вт расстояние между двумя сварочными дисками обычно составляет 4 / 10 дюймов, а при сглаживании 1 / 2 Вт интервал между двумя сварными дисками обычно составляет 5 / 10 дюймов; Когда диод находится в норме, выпрямители серии 1N400X обычно берут 3 / 10 дюймов; выпрямительные трубы серии 1N540X, обычно от 4 до 5 / 10 дюймов.

(2) Вертикальная установка: Когда количество элементов схемы больше, а размер платы невелик, обычно используется вертикальная установка, расстояние между двумя сварочными дисками при вертикальной установке обычно составляет от 1 до 2 / 10 дюймов.

4. Потенциал: принцип размещения кронштейна IC;

(1) Потенциал: он используется для регулирования выходного напряжения в регуляторе, поэтому при повышении выходного напряжения проектный потенциометр должен полностью регулироваться по часовой стрелке, а при снижении выходного напряжения выходное напряжение регулятора против часовой стрелки уменьшается; В регулируемом зарядном устройстве с постоянным током промежуточный потенциометр используется для регулировки размера зарядного тока. При проектировании потенциометрического времени, когда потенциометр полностью настраивается по часовой стрелке, ток увеличивается. Потенциал должен быть размещен в положении агрегата, чтобы соответствовать требованиям к монтажу всей конструкции и макету панели, поэтому он должен быть размещен на краю пластины, насколько это возможно, с вращающейся ручкой наружу.

(2) Кронштейн IC: При проектировании схемы печатной платы, при использовании кронштейна IC, особое внимание должно быть уделено правильному направлению канавки позиционирования на кронштейне IC и правильности каждого вывода IC, например, только первый. Он расположен в правом нижнем или левом верхнем углу розетки IC, рядом с позиционным желобом (с поверхности сварки).

Расположение входных и выходных зажимов

(1) Расстояние между двумя соответствующими концами провода не должно быть слишком большим, как правило, от 2 до 3 / 10 дюймов более подходящим.

(2) Экспортно - импортные терминалы должны быть, насколько это возможно, сосредоточены в одной или обеих сторонах и не должны быть слишком разрозненными.

6. При проектировании схемы соединений следует обратить внимание на порядок расположения выводов, а расстояние между выводами элементов должно быть разумным.

7. В предпосылке обеспечения требований к характеристикам схемы, конструкция должна стремиться к разумному подключению, меньше использовать внешний трамплин и в соответствии с определенными требованиями плавной зарядки проводки, стремиться к интуитивно понятным, легко установить, высоту и ремонт.

8. При проектировании схемы соединения провод должен быть как можно меньше изгибов, линия должна быть простой и ясной.

Ширина проводов и расстояние между линиями должны быть умеренными, а расстояние между двумя сварными дисками конденсатора должно, насколько это возможно, соответствовать расстоянию между выводами конденсатора;

10. Конструкция должна выполняться в определенном порядке, например слева направо и сверху вниз.