Tin tức về PCB - Đặc điểm kỹ thuật bố trí PCB cho chuyển mạch cung cấp điện

Trong thiết kế của bất kỳ nguồn điện chuyển mạch, thiết kế vật lý của bảng mạch PCB là liên kết cuối cùng. Nếu không được thiết kế đúng cách, PCB có thể phát ra quá nhiều nhiễu điện từ, dẫn đến nguồn điện hoạt động không ổn định. Đây là những điều cần lưu ý trong từng bước. Phân tích

1. Quá trình thiết kế từ sơ đồ đến PCB. Thiết lập các tham số thành phần ->Input Principles Network Table ->Design Parameter Settings ->Manual Layout ->Manual Cable ->Validation Design ->Reviews ->CAM Output.

2. Cài đặt tham số Khoảng cách giữa các dây liền kề phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu về an toàn điện, để dễ vận hành và sản xuất, khoảng cách cũng phải rộng nhất có thể. Khoảng cách tối thiểu phải phù hợp để chịu được điện áp ít nhất. Khi mật độ dây thấp, khoảng cách giữa các đường tín hiệu có thể được tăng lên một cách thích hợp. Các đường tín hiệu có mức cao và thấp nên càng ngắn càng tốt và nên tăng khoảng cách. Trong trường hợp bình thường, khoảng cách dấu vết được đặt thành 8 triệu.

Khoảng cách giữa cạnh lỗ bên trong của tấm hàn và cạnh của tấm in phải lớn hơn 1mm, điều này có thể tránh các khuyết tật của tấm hàn trong quá trình chế biến. Khi dấu vết kết nối với pad là mỏng, kết nối giữa pad và dấu vết nên được thiết kế theo hình dạng giọt, và lợi thế của việc này là pad không dễ dàng bóc ra, nhưng dấu vết và pad không dễ dàng ngắt kết nối.

Thứ ba, thực tiễn bố trí linh kiện chứng minh rằng ngay cả khi sơ đồ mạch được thiết kế chính xác và bảng mạch in được thiết kế sai, nó sẽ ảnh hưởng xấu đến độ tin cậy của thiết bị điện tử. Ví dụ, nếu hai đường thẳng song song của bảng in rất gần nhau, nó sẽ gây ra sự chậm trễ trong dạng sóng tín hiệu và tạo ra tiếng ồn phản xạ ở đầu cuối của đường truyền; Sự can thiệp gây ra bởi việc xem xét không đúng nguồn điện và dây mặt đất có thể làm giảm hiệu suất của sản phẩm. Vì vậy, khi thiết kế bảng mạch in, bạn nên chú ý đến nó. Sử dụng đúng phương pháp. Mỗi nguồn chuyển mạch có bốn vòng hiện tại:

1. Công tắc nguồn AC Circuit

2. Mạch AC chỉnh lưu đầu ra

3. Nguồn tín hiệu đầu vào Vòng lặp hiện tại

4. Vòng đầu vào vòng tải đầu ra Vòng đầu vào sạc tụ đầu vào thông qua dòng điện DC gần đúng, tụ lọc chủ yếu đóng vai trò lưu trữ năng lượng băng thông rộng; Tương tự, tụ điện lọc đầu ra cũng được sử dụng để lưu trữ năng lượng tần số cao từ bộ chỉnh lưu đầu ra. Đồng thời, năng lượng DC của vòng tải đầu ra được loại bỏ. Do đó, đầu vào và đầu ra của tụ điện lọc là rất quan trọng. Các vòng đầu vào và đầu ra hiện tại chỉ nên được kết nối với nguồn điện từ đầu cuối của tụ điện lọc. Kết nối giữa các mạch chỉnh lưu không thể được kết nối trực tiếp với các đầu cuối của tụ điện và năng lượng AC sẽ tỏa ra môi trường thông qua tụ điện bộ lọc đầu vào hoặc đầu ra. Mạch AC của công tắc nguồn và mạch AC của bộ chỉnh lưu chứa dòng hình thang biên độ cao và những dòng này chứa sóng hài. Yếu tố này rất cao, tần số của nó lớn hơn nhiều so với tần số cơ bản của công tắc, biên độ đỉnh có thể lên đến 5 lần biên độ dòng DC đầu vào/đầu ra liên tục và thời gian chuyển đổi thường là khoảng 50ns. Hai mạch này dễ bị nhiễu điện từ nhất, vì vậy chúng phải là một mạch khác trong nguồn điện. Các mạch AC này được sắp xếp trước khi định tuyến dây in. Ba thành phần chính của mỗi mạch: tụ điện lọc, công tắc nguồn hoặc chỉnh lưu, cuộn cảm hoặc máy biến áp nên được đặt cạnh nhau, điều chỉnh vị trí của các thành phần sao cho đường dẫn dòng điện giữa chúng ngắn nhất có thể. Cách tốt nhất để thiết lập bố cục nguồn chuyển mạch tương tự như thiết kế điện của nó. Quy trình thiết kế tốt nhất như sau:

· Đặt máy biến áp

· Thiết kế mạch điện chuyển mạch hiện tại

· Thiết kế vòng lặp chỉnh lưu hiện tại

· Mạch điều khiển được kết nối với mạch nguồn AC

Thiết kế mạch nguồn đầu vào và bộ lọc đầu vào Khi thiết kế vòng tải đầu ra và bộ lọc đầu ra theo đơn vị chức năng của mạch, khi sắp xếp tất cả các thành phần của mạch, phải đáp ứng các nguyên tắc sau:

(1) Trước hết, hãy xem xét kích thước của PCB. Khi kích thước PCB quá lớn, dòng in sẽ dài hơn, trở kháng sẽ tăng, khả năng chống ồn sẽ giảm và chi phí cũng sẽ tăng; Nếu kích thước PCB quá nhỏ, tản nhiệt không tốt và các đường liền kề dễ bị nhiễu. Hình dạng tối ưu là hình chữ nhật với tỷ lệ khung hình 3: 2 hoặc 4: 3 và các thành phần nằm ở rìa của bảng thường cách cạnh của bảng không ít hơn 2mm.

(2) Khi đặt thiết bị, hãy xem xét hàn trong tương lai, không quá dày đặc.

(3) Lấy các thành phần cốt lõi của mỗi mạch chức năng làm trung tâm, sắp xếp xung quanh nó. Các thành phần phải được sắp xếp đồng đều, gọn gàng và nhỏ gọn trên PCB để giảm thiểu và rút ngắn dây dẫn và kết nối giữa các thành phần, và tụ điện tách rời phải càng gần VCC của thiết bị càng tốt.

(4) Đối với mạch hoạt động ở tần số cao, cần xem xét các thông số phân phối giữa các thành phần. Nói chung, các mạch nên được sắp xếp song song càng nhiều càng tốt. Bằng cách này, nó không chỉ đẹp mà còn dễ lắp đặt và hàn, dễ sản xuất hàng loạt.

(5) Sắp xếp vị trí của các đơn vị mạch chức năng khác nhau theo quy trình mạch để bố trí thuận tiện cho việc lưu thông tín hiệu và giữ tín hiệu theo cùng một hướng càng nhiều càng tốt.

(6) Nguyên tắc đầu tiên của bố cục là đảm bảo tốc độ dây, chú ý đến kết nối của dây bay khi di chuyển thiết bị và đặt các thiết bị có mối quan hệ kết nối lại với nhau.

(7) Giảm diện tích vòng lặp càng nhiều càng tốt để ngăn chặn nhiễu bức xạ từ nguồn chuyển mạch.

Thứ tư, nguồn cung cấp chuyển mạch cáp chứa tín hiệu tần số cao và bất kỳ dòng in nào trên PCB đều có thể được sử dụng làm ăng ten. Chiều dài và chiều rộng của dòng in sẽ ảnh hưởng đến trở kháng và độ tự cảm của nó, do đó ảnh hưởng đến phản ứng tần số. Ngay cả với tín hiệu DC, các dòng in có thể ghép nối với tín hiệu tần số vô tuyến từ các dòng in liền kề và gây ra các vấn đề về mạch (hoặc thậm chí phát ra tín hiệu nhiễu một lần nữa). Do đó, tất cả các dòng in đi qua dòng điện xoay chiều nên được thiết kế ngắn và rộng nhất có thể. Điều này có nghĩa là tất cả các thành phần được kết nối với dây in và dây nguồn khác phải được đặt rất gần nhau. Chiều dài của dòng in tỷ lệ thuận với độ tự cảm và trở kháng của nó, và chiều rộng tỷ lệ thuận với độ tự cảm của dòng in. Nó tỷ lệ nghịch với trở kháng. Chiều dài này phản ánh bước sóng mà dòng in đáp ứng. Chiều dài càng dài, đường in càng ít thường xuyên gửi và nhận sóng điện từ và năng lượng tần số vô tuyến mà nó phát ra càng nhiều. Theo dòng điện của bảng mạch in, cố gắng tăng chiều rộng của dây nguồn để giảm điện trở vòng lặp. Đồng thời, làm cho hướng của dây nguồn và dây mặt đất phù hợp với hướng của dòng điện, giúp tăng cường khả năng chống ồn. Nối đất là hỗ trợ dưới cùng của bốn vòng hiện tại của nguồn chuyển mạch. Mạch điện là điểm tham khảo chung của mạch điện, đóng vai trò vô cùng quan trọng. Đây là một cách quan trọng để kiểm soát sự can thiệp. Do đó, vị trí của các đường nối đất nên được xem xét cẩn thận khi bố trí. Trộn các mặt đất khác nhau có thể dẫn đến nguồn điện hoạt động không ổn định. Thiết kế đường dây nên chú ý những điểm sau:

1. Chọn đúng điểm nối đất duy nhất. Thông thường, đầu chung của tụ điện lọc phải là điểm kết nối duy nhất mà các điểm nối khác được ghép nối với mặt đất AC hiện tại lớn. Nó nên được kết nối với các địa điểm tiếp xúc ở cấp độ này, chủ yếu là xem xét sự thay đổi dòng điện trở lại mặt đất ở mỗi phần của mạch, trong khi trở kháng của dòng chảy thực tế gây ra sự thay đổi tiềm năng mặt đất ở mỗi phần của mạch và gây nhiễu. Trong nguồn cung cấp chuyển mạch này, ảnh hưởng điện cảm giữa hệ thống dây điện và thiết bị của nó là nhỏ hơn, dòng điện tuần hoàn được hình thành bởi mạch nối đất có ảnh hưởng lớn hơn đến nhiễu, do đó, một điểm nối đất được thông qua, tức là, Công tắc nguồn mạch hiện tại (Dây đất của một số thiết bị được kết nối với chân đất và dây đất của một số thành phần của vòng lặp chỉnh lưu đầu ra cũng được kết nối với chân đất của tụ điện lọc tương ứng để nguồn điện hoạt động ổn định hơn và không dễ tự kích thích. Khi không thể đạt được một điểm duy nhất, có thể đạt được bằng cách kết nối hai điốt hoặc một điện trở nhỏ.) Các đồng minh được kết nối với các lá đồng tương đối tập trung.

2. Làm cho dây nối đất càng dày càng tốt. Nếu đường dây nối đất là tốt, tiềm năng nối đất sẽ thay đổi với sự thay đổi hiện tại, điều này sẽ dẫn đến mức tín hiệu thời gian của thiết bị điện tử không ổn định và giảm hiệu suất chống ồn, do đó đảm bảo rằng mỗi thiết bị đầu cuối nối đất hiện tại lớn sử dụng đường dây in ngắn và rộng nhất có thể, Và mở rộng chiều rộng của dây nguồn và dây nối đất càng nhiều càng tốt. Dây nối đất rộng hơn dây nguồn. Mối quan hệ của chúng là: Ground Wire>Power Wire>Signal Wire. Chiều rộng phải lớn hơn 3mm, và một khu vực rộng lớn của các lớp đồng cũng có thể được sử dụng làm dây nối đất. Kết nối các bộ phận không sử dụng trên bảng in với mặt đất dưới dạng dây nối đất. Khi thực hiện định tuyến toàn cục, bạn cũng phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

1. Hướng dây: Từ quan điểm của bề mặt hàn, sự sắp xếp của các thành phần phải phù hợp nhất có thể với sơ đồ. Hướng dây tốt nhất phù hợp với hướng của sơ đồ mạch, vì trong quá trình sản xuất, bề mặt hàn thường yêu cầu các thông số khác nhau. Do đó, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, gỡ lỗi và bảo trì trong sản xuất (lưu ý: điều này có nghĩa là đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất mạch và lắp đặt toàn bộ máy và bố trí bảng điều khiển).

(2) Khi thiết kế bản vẽ dây, dây phải càng không bị uốn cong càng tốt, chiều rộng đường trên vòng cung in không được thay đổi đột ngột, góc của dây phải là ¥ 90 độ, và các đường phải đơn giản và rõ ràng.

3. Mạch chéo không được phép xuất hiện trong mạch in. Đối với các dòng có thể vượt qua, "khoan" và "quấn" có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề. Đó là, để cho một số chì dẫn ra khỏi khoảng trống dưới các điện trở khác, tụ điện và chân ba cực. Các dây dẫn dẫn ra từ một đầu trong quá khứ "khoan", hoặc "cuộn dây" có thể vượt qua, trong những trường hợp đặc biệt, mạch rất phức tạp và để đơn giản hóa thiết kế, dây vá cũng có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề với mạch chéo. Do bảng điều khiển đơn, lắp ráp phích cắm trực tiếp nằm ở bề mặt trên và thiết bị gắn bề mặt nằm ở bề mặt dưới, do đó, trong quá trình bố trí, thiết bị nội tuyến có thể chồng chéo với thiết bị gắn bề mặt, nhưng nên tránh chồng chéo đĩa.

3. Đầu vào nối đất và đầu ra nối đất Nguồn chuyển mạch này là DC-DC điện áp thấp. Nếu bạn muốn phản hồi điện áp đầu ra trở lại chính của máy biến áp, mạch ở cả hai bên phải có một điểm tham chiếu chung, vì vậy sau khi đặt đồng trên dây mặt đất ở cả hai bên, bạn phải kết nối với nhau để tạo thành một điểm chung.

5. Sau khi thiết kế dây hoàn thành, thiết kế dây phải được kiểm tra cẩn thận để tuân thủ các quy tắc do nhà thiết kế đặt ra. Bên cạnh đó, còn cần xác nhận quy tắc đặt ra có phù hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất bảng in hay không. Nói chung, kiểm tra xem dây hàn và dây, dây hàn và đĩa hàn thành viên, dây và lỗ thông qua, khoảng cách giữa đĩa hàn thành viên và lỗ thông qua, khoảng cách giữa lỗ thông qua và lỗ thông qua là hợp lý và phù hợp với yêu cầu sản xuất. Cho dù chiều rộng của dây nguồn và dây nối đất là phù hợp, cho dù có một nơi để mở rộng dây nối đất trong bảng PCB. Lưu ý: Một số lỗi có thể được bỏ qua, ví dụ: một phần của đường viền của một số kết nối được đặt bên ngoài khung bảng và lỗi xảy ra khi kiểm tra khoảng cách; Ngoài ra, chúng phải được viết lại mỗi khi hệ thống dây và lỗ được sửa đổi. Đồng một lần.

6. Đánh giá theo "Danh sách kiểm tra PCB", nội dung bao gồm các quy tắc thiết kế, định nghĩa lớp, chiều rộng dòng, khoảng cách, pad hàn và cài đặt quá lỗ, cũng tập trung vào việc xem xét tính hợp lý của bố cục thiết bị, hệ thống dây điện và mạng nối đất và hệ thống dây và che chắn của mạng đồng hồ tốc độ cao, vị trí và kết nối của tụ điện tách rời, v.v.

Những điều cần lưu ý khi thiết kế file Gerber:

a. Các lớp yêu cầu đầu ra là lớp dây (lớp dưới), lớp in màn hình (bao gồm cả in màn hình trên, in màn hình dưới), lớp hàn điện trở (lớp hàn điện trở dưới), lớp khoan (lớp dưới) và tệp khoan (NC Drill).)

b. Khi thiết lập các lớp của lớp lưới thép, không chọn loại phần, hãy chọn lớp trên cùng (lớp dưới cùng) và đường viền, văn bản và đường nét của lớp lưới thép. Khi bạn thiết lập layer cho mỗi layer, chọn Board Outline. Khi thiết lập các lớp cho lớp màn hình lụa, không chọn loại phần, chọn phác thảo, văn bản, hàng trên cùng (dưới cùng) và lớp màn hình lụa.d. Khi tạo tệp khoan, hãy sử dụng cài đặt mặc định của PowerPCB và không thực hiện bất kỳ thay đổi nào.

Trên đây là giới thiệu về đặc điểm kỹ thuật bố trí PCB chuyển mạch cung cấp điện, Ipcb cũng cung cấp các nhà sản xuất PCB và công nghệ sản xuất PCB