Công nghệ PCB - B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Một. Thiết kế cấu trúc bố trí phần tử mạch in Thảo luận

Một công cụ có hiệu suất tuyệt vời, ngoài việc lựa chọn các thành phần chất lượng cao và mạch hợp lý, thiết kế cấu trúc chính xác của bố trí các thành phần bảng mạch in và hướng dây điện là vấn đề quan trọng để xác định xem công cụ có thể hoạt động đáng tin cậy hay không. Do sự khác biệt trong thiết kế bố trí linh kiện và hướng dây điện, mạch với các thành phần và thông số tạo ra kết quả khác nhau và kết quả có thể khác nhau rất nhiều. Do đó, làm thế nào để thiết kế chính xác cấu trúc của bố trí các thành phần bảng mạch in, chọn đúng hướng dây và cấu trúc quá trình của toàn bộ dụng cụ phải được xem xét cùng nhau. Cấu trúc quy trình hợp lý có thể loại bỏ nhiễu tiếng ồn do hệ thống dây điện không đúng cách, tạo điều kiện lắp đặt, vận hành và bảo trì trong sản xuất.

Dưới đây chúng ta sẽ thảo luận về các vấn đề trên. Vì một "cấu trúc" tốt không có "định nghĩa" và "mô hình" nghiêm ngặt, các cuộc thảo luận sau đây chỉ nhằm mục đích tham khảo. Cấu trúc của mỗi thiết bị phải phù hợp với các yêu cầu cụ thể (hiệu suất điện, cài đặt cấu trúc tổng thể và yêu cầu bố trí bảng điều khiển), áp dụng sơ đồ thiết kế kết cấu tương ứng và so sánh và sửa đổi nhiều lần một số sơ đồ thiết kế khả thi. Lựa chọn cấu trúc cáp cho nguồn điện bảng in và cấu trúc hệ thống xe buýt mặt đất: Mạch analog và mạch kỹ thuật số có nhiều điểm tương đồng và khác biệt trong thiết kế và phương pháp định tuyến bố trí thành phần. Trong mạch analog, điện áp nhiễu rất nhỏ được tạo ra bởi hệ thống dây dẫn có thể gây ra sự biến dạng nghiêm trọng của tín hiệu đầu ra do sự hiện diện của bộ khuếch đại. Trong mạch kỹ thuật số, dung lượng tiếng ồn TTL là 0,4V~0,6V, dung lượng tiếng ồn CMOS là 0,3 của Vcc 0,45 lần, vì vậy mạch kỹ thuật số có khả năng chống nhiễu rất mạnh. Sự lựa chọn hợp lý của nguồn điện tốt và chế độ thanh cái nối đất là một đảm bảo quan trọng cho hoạt động đáng tin cậy của thiết bị. Một số lượng đáng kể các nguồn gây nhiễu được tạo ra thông qua nguồn điện và bus nối đất, gây nhiễu tiếng ồn lớn nhất.

II. Yêu cầu nguyên tắc cơ bản của thiết kế bản vẽ bảng mạch in

1. Thiết kế của bảng mạch in bắt đầu bằng cách xác định kích thước của bảng. Kích thước của bảng mạch in bị giới hạn bởi kích thước vỏ máy. Nó là phương pháp kết nối cho chiết kế, ổ cắm hoặc bảng mạch in khác). Bảng mạch in và các thành phần bên ngoài thường được kết nối bằng dây nhựa hoặc dây cách ly kim loại. Nhưng đôi khi nó cũng được thiết kế như một ổ cắm. Đó là: Lắp đặt bảng mạch in chèn trong thiết bị, để lại một vị trí tiếp xúc như một ổ cắm. Đối với các thành phần lớn hơn được gắn trên bảng mạch in, các phụ kiện kim loại nên được thêm vào để cố định chúng để cải thiện khả năng chống rung và chống va đập.

2. Phương pháp cơ bản để thiết kế sơ đồ dây

Đầu tiên, để có được một sự hiểu biết toàn diện về các thông số kỹ thuật, kích thước và diện tích của các thành phần được lựa chọn và các ổ cắm khác nhau; Vị trí của từng thành phần được xem xét hợp lý và cẩn thận, chủ yếu từ quan điểm tương thích trường điện từ và khả năng chống nhiễu. Các đường ngắn, ít chéo hơn, nguồn điện, đường nối đất và tách rời được xem xét. Sau khi xác định vị trí của từng thành phần, đó là kết nối của từng thành phần. Kết nối các chân liên quan theo sơ đồ mạch. Có rất nhiều cách để hoàn thành nó. Bản vẽ mạch in được thiết kế theo hai cách: thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính và thiết kế bằng tay.

Nguyên thủy nhất là sắp xếp bố cục bằng tay. Điều này tốn nhiều công sức hơn và thường mất một vài lần lặp lại để hoàn thành. Nó cũng có thể xảy ra mà không cần thiết bị vẽ khác. Việc sắp xếp phương pháp bố trí thủ công này cũng rất hữu ích cho những người mới học cách bố trí bản in. Máy tính hỗ trợ vẽ, bây giờ có rất nhiều phần mềm vẽ với các chức năng khác nhau, nhưng nói chung, vẽ và sửa đổi thuận tiện hơn và có thể được lưu và in.

Tiếp theo, xác định kích thước cần thiết cho bảng mạch in và xác định ban đầu vị trí của từng thành phần dựa trên sơ đồ, sau đó làm cho bố cục hợp lý hơn sau khi điều chỉnh liên tục. Hệ thống dây điện giữa các thành phần trong bảng mạch in được sắp xếp như sau:

(1) Mạch chéo không được phép trong mạch in. Đối với các đường có thể giao nhau, có thể giải quyết bằng cách sử dụng các phương pháp "khoan" và "quấn". Đó là, cho phép các dây dẫn "khoan" qua khoảng trống bên dưới các điện trở, tụ điện và chân ba cực khác, hoặc "quấn" từ một đầu của dây dẫn có thể vượt qua. Trong trường hợp đặc biệt, mức độ phức tạp của mạch cũng cần thiết để đơn giản hóa thiết kế. Cho phép kết nối bằng dây để giải quyết vấn đề mạch chéo.

(2) Các thành phần như điện trở, điốt và tụ điện hình ống có thể áp dụng phương pháp cài đặt "dọc" và "ngang". Loại dọc đề cập đến việc lắp đặt và hàn thân chính của phần tử vuông góc với bảng mạch, có ưu điểm tiết kiệm không gian. Loại ngang đề cập đến việc lắp đặt song song gần bảng mạch và thân chính của phần tử hàn. Ưu điểm của nó là độ bền cơ học của phần tử lắp đặt tốt hơn. Đối với hai yếu tố lắp đặt khác nhau, khoảng cách lỗ của các yếu tố trên bảng mạch in là khác nhau

(3) Điểm nối của mạch cùng cấp phải càng gần càng tốt và tụ điện lọc nguồn của mạch cấp đó cũng phải được kết nối với điểm nối của cấp đó. Đặc biệt, cơ sở và điểm tiếp xúc của các transistor ở cấp độ này không thể cách nhau quá xa, nếu không lá đồng giữa hai điểm tiếp xúc sẽ quá dài, dẫn đến nhiễu và tự kích thích. Nó sẽ hoạt động tốt hơn bằng cách sử dụng mạch "một chút tiếp đất" này. Ổn định, không dễ tự cố gắng.

(4) Đường nối đất chính phải được sắp xếp theo thứ tự của dòng điện yếu đến dòng điện mạnh theo nguyên tắc tần số trung bình và tần số thấp của tần số cao. Không được tùy ý lật. Mối liên hệ giữa các cấp độ này là khá dài. tuân thủ yêu cầu này. Đặc biệt, yêu cầu bố trí dây nối đất của đầu biến tần, đầu tái sinh và đầu điều chỉnh tần số là nghiêm ngặt hơn. Nếu không chính xác, nó sẽ tự kích thích và làm cho nó không hoạt động. Các mạch tần số cao như FM thường sử dụng một khu vực rộng lớn của dây nối đất để đảm bảo hiệu quả che chắn tốt.

(5) Dây dẫn dòng điện mạnh (dây mặt đất chung, dây dẫn nguồn khuếch đại công suất, v.v.) nên càng rộng càng tốt để giảm điện trở dây và giảm điện áp và giảm tự kích thích do khớp nối ký sinh.

(6) Dấu vết trở kháng cao nên càng ngắn càng tốt, dấu vết trở kháng thấp có thể dài hơn, vì dấu vết trở kháng cao dễ huýt sáo và hấp thụ tín hiệu, điều này sẽ dẫn đến mạch không ổn định. Dây nguồn, dây mặt đất, dấu vết cực cơ bản không có phần tử phản hồi, dây dẫn cực phát, v.v. là dấu vết trở kháng thấp. Dấu vết cơ bản của người theo dõi phóng xạ và dấu vết tiếp đất của hai kênh radio phải được tách ra, mỗi kênh tạo thành một đường đi. Trước khi kết hợp lại sau khi chức năng kết thúc, nếu hai dây mặt đất được kết nối qua lại, sẽ dễ dàng tạo ra nhiễu xuyên âm và giảm mức độ tách biệt.

Ba. Thiết kế sơ đồ mạch in cần lưu ý những điểm sau

1. Hướng dây: Từ quan điểm của bề mặt hàn, việc sắp xếp các thành phần phải phù hợp với sơ đồ càng nhiều càng tốt. Hướng dây tốt nhất phù hợp với hướng dây của sơ đồ mạch. Vì các thông số khác nhau thường được kiểm tra trên bề mặt hàn trong quá trình sản xuất, điều này tạo điều kiện cho việc kiểm tra, gỡ lỗi và bảo trì trong quá trình sản xuất (lưu ý: đề cập đến tiền đề để đáp ứng hiệu suất mạch và cài đặt của toàn bộ máy, yêu cầu bố trí bảng điều khiển).

2. Các thành viên phải được sắp xếp và phân phối hợp lý và đồng đều, cố gắng để được gọn gàng, đẹp và cấu trúc chặt chẽ.

3. Phương pháp đặt điện trở và điốt: Có hai loại: đặt ngang và đặt dọc:

(1) vị trí ngang: khi số lượng các thành phần mạch nhỏ và kích thước bảng mạch lớn, nói chung tốt nhất là sử dụng vị trí ngang; Đối với điện trở dưới 1/4W, khoảng cách giữa hai pad thường mất 4/10 inch, khi điện trở 1/2W được đặt phẳng, khoảng cách giữa hai pad thường là 5/10 inch; Khi diode được đặt phẳng, ống chỉnh lưu dòng 1N400X, thường mất 3/10 inch; Ống chỉnh lưu dòng 1N540X, thường lấy 4 đến 5/10 inch.

(2) Cài đặt theo chiều dọc: Khi có nhiều thành phần mạch và kích thước bảng mạch không lớn, lắp đặt theo chiều dọc thường được áp dụng, khoảng cách giữa hai miếng đệm thường là 1 đến 2/10 inch khi lắp đặt theo chiều dọc.

4. Potentiator: Nguyên tắc vị trí của khung IC;

(1) Potentiator: Nó được sử dụng cho điện áp đầu ra trong bộ điều chỉnh, vì vậy khi điện áp đầu ra tăng, điện áp thiết kế nên được điều chỉnh hoàn toàn theo chiều kim đồng hồ, khi điện áp đầu ra giảm, điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh ngược chiều kim đồng hồ giảm; Trong bộ sạc hiện tại không đổi có thể điều chỉnh, chiết kế ở giữa được sử dụng để điều chỉnh kích thước của dòng sạc. Khi thời gian tiềm năng được thiết kế, thời gian tiềm năng được điều chỉnh hoàn toàn theo chiều kim đồng hồ, dòng điện sẽ tăng lên. Potentiator nên được đặt ở vị trí của đơn vị để đáp ứng các yêu cầu của việc lắp đặt cấu trúc toàn bộ máy và bố trí bảng điều khiển, vì vậy nó nên được đặt càng nhiều càng tốt trên các cạnh của bảng với tay cầm xoay hướng ra ngoài.

(2) Hỗ trợ IC: Khi thiết kế bản vẽ bảng mạch in, sử dụng hỗ trợ IC, hãy chắc chắn chú ý đặc biệt đến việc định vị khe cắm trên hỗ trợ IC có đúng hướng hay không và chú ý xem mỗi chân IC có chính xác hay không, ví dụ, chỉ có thể sử dụng chân đầu tiên. Nó nằm ở góc dưới bên phải hoặc trên bên trái của ổ cắm IC, gần khe định vị (nhìn từ bề mặt hàn).

5. Sắp xếp các thiết bị đầu cuối vào và ra

(1) Khoảng cách giữa hai đầu dây dẫn liên quan không nên quá lớn, thường là khoảng 2 đến 3/10 inch thì phù hợp hơn.

(2) Các đầu vào và đầu ra nên được tập trung ở một hoặc hai bên càng nhiều càng tốt và không được phân tán quá mức.

6. Chú ý đến thứ tự sắp xếp pin khi thiết kế sơ đồ dây, khoảng cách pin của các yếu tố phải hợp lý.

7. Trong điều kiện đảm bảo các yêu cầu về hiệu suất mạch, thiết kế nên cố gắng định tuyến hợp lý, sử dụng ít dây vá bên ngoài hơn và định tuyến theo một số yêu cầu sạc trơn, cố gắng trực quan, dễ lắp đặt, chiều cao và bảo trì.

8. Khi thiết kế sơ đồ dây điện, dây điện nên được uốn cong ít nhất có thể và đường dây phải đơn giản và rõ ràng.

9. Chiều rộng của các thanh nối và khoảng cách giữa các đường dây phải vừa phải, và khoảng cách giữa hai tấm pin của tụ điện phải càng phù hợp càng tốt với khoảng cách giữa các chân tụ điện;

10. Thiết kế nên được thực hiện theo thứ tự nhất định, ví dụ từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.