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Leiterplatte Blog - Prinzipien und Bedeutung der pcb layoutplatine

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Leiterplatte Blog - Prinzipien und Bedeutung der pcb layoutplatine

Prinzipien und Bedeutung der pcb layoutplatine

2023-04-23
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Author:iPCB

PCB Layout platine bezieht sich auf die Anordnung der Positionen verschiedener funktionaler Schaltungseinheiten entsprechend dem Schaltungsfluss, wodurch das Layout für den Signalfluss bequem ist und das Signal so konsistent wie möglich in der Richtung gehalten wird. Sie ist um die Kernkomponenten jeder Funktionseinheit zentriert und um sie herum angeordnet.Die Komponenten sollten gleichmäßig, integral und kompakt auf der Leiterplatte angeordnet sein, um die Leitungen und Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten so weit wie möglich zu minimieren und zu verkürzen.


 Leiterplatte


PCB Layout Board Prinzipien:

1. Regeln für die Bauteilanordnung

Unter normalen Bedingungen sollten alle Komponenten auf der gleichen Seite der gedruckten Schaltung angeordnet sein. Nur wenn die Oberschichtkomponenten zu dicht sind, können einige Geräte mit begrenzter Höhe und geringer Wärmeentwicklung, wie Chipwiderstände, Chipkondensatoren und Chip-ICs, auf der unteren Schicht platziert werden.


Unter der Voraussetzung der Gewährleistung der elektrischen Leistung sollten Komponenten auf einem Gitter platziert und parallel oder senkrecht zueinander angeordnet werden, um sauber und ästhetisch ansprechend zu sein. Im Allgemeinen dürfen sich Komponenten nicht überlappen; Die Anordnung der Komponenten sollte kompakt sein und die Ein- und Ausgangskomponenten möglichst weit weg gehalten werden.


Es kann einen hohen Potentialunterschied zwischen bestimmten Komponenten oder Drähten geben, und der Abstand zwischen ihnen sollte erhöht werden, um versehentliche Kurzschlüsse zu vermeiden, die durch Entladung oder Ausfall verursacht werden.


Bauteile mit Hochspannung sollten so weit wie möglich in Bereichen angeordnet werden, die beim Debuggen von Hand nicht leicht zugänglich sind.


Das Bauteil, das sich am Rand der Platte befindet, sollte mindestens zwei Plattenstärken vom Rand der Platte entfernt sein


Die Komponenten sollten gleichmäßig verteilt und gleichmäßig über die gesamte Leiterplattenoberfläche verteilt sein.


Leiterplatte Layout Board Prinzip entsprechend Signalrichtung

Normalerweise sind die Positionen jeder Funktionsschaltungseinheit eins nach dem anderen entsprechend dem Signalfluss angeordnet, wobei die Kernkomponenten jeder Funktionsschaltung als Zentrum und um sie herum angeordnet sind.


Das Layout der Komponenten sollte den Signalfluss erleichtern und sicherstellen, dass die Signale in der gleichen Richtung wie möglich bleiben. In den meisten Fällen ist die Strömungsrichtung des Signals von links nach rechts oder von oben nach unten angeordnet, und Komponenten, die direkt mit den Ein- und Ausgangsklemmen verbunden sind, sollten in der Nähe der Ein- und Ausgangsanschlüsse oder Steckverbinder platziert werden.


Verhinderung elektromagnetischer Störungen

Für Bauteile mit stark ausgestrahlten elektromagnetischen Feldern und Komponenten, die auf elektromagnetische Induktion empfindlich sind, sollte der Abstand zwischen ihnen erhöht oder abgeschirmt werden, und die Richtung der Bauteilplatzierung sollte sich mit benachbarten gedruckten Drähten überschneiden.


Versuchen Sie zu vermeiden, Hoch- und Niederspannungsgeräte zu mischen und starke und schwache Signalgeräte ineinander zu greifen.


Bei Komponenten, die Magnetfelder erzeugen, wie Transformatoren, Lautsprecher, Induktivitäten usw., sollte darauf geachtet werden, das Schneiden von Magnetfeldleitungen auf gedruckten Drähten während des Layouts zu reduzieren. Die Magnetfeldrichtungen benachbarter Bauteile sollten senkrecht zueinander stehen, um die Kopplung zwischen ihnen zu verringern.


Abschirmen Sie die Störquelle, und die Abschirmabdeckung sollte gut geerdet sein.


In Hochfrequenzschaltungen sollte der Einfluss verteilter Parameter zwischen Komponenten berücksichtigt werden.


Unterdrückung thermischer Störungen

Für Heizelemente sollte Vorrang an Orten gegeben werden, die zur Wärmeableitung förderlich sind. Bei Bedarf können separate Kühlkörper oder kleine Lüfter installiert werden, um die Temperatur zu senken und die Auswirkungen auf benachbarte Komponenten zu reduzieren.


Einige Komponenten mit hohem Stromverbrauch, wie integrierte Blöcke, Transistoren mit hoher Rate, Widerstände usw., sollten in Bereichen angeordnet werden, die leicht Wärme abzuführen sind und von anderen Komponenten durch einen bestimmten Abstand getrennt werden.


Der thermische Sensor sollte in der Nähe des gemessenen Elements und weg vom Hochtemperaturbereich sein, um den Einfluss anderer thermischer Leistungsäquivalente Elemente zu vermeiden, die Fehlbedienung verursachen können.


Beim Platzieren von Komponenten auf beiden Seiten platziert die untere Schicht im Allgemeinen keine Heizelemente.


Anordnung der einstellbaren Bauteile

Für das Layout von einstellbaren Komponenten wie Potentiometer, variabler Kondensator, einstellbarer Induktionsspule oder Mikroschalter sind die strukturellen Anforderungen der gesamten Maschine zu berücksichtigen. Wird sie außerhalb der Maschine eingestellt, so muss sich ihre Position an die Position des Verstellknopfes auf der Fahrgestellplatte anpassen. Wenn es intern eingestellt wird, sollte es im Einstellbereich der Leiterplatte platziert werden.


Überlegungen zum Leiterplatten layout

Entsprechend elektrischer Leistung wird es in Digitalschaltungsbereich, Analogschaltungsbereich und Leistungsantriebsbereich unterteilt.


Schaltungen mit der gleichen Funktion sollten so nah wie möglich platziert werden und sicherstellen, dass die Verkabelung jeder Komponente die prägnantste ist; Gleichzeitig sollten die Verbindungen zwischen verschiedenen Funktionsblöcken möglichst prägnant gestaltet werden.


Hochwertige Komponenten sollten Installationsort und Festigkeit berücksichtigen; Heizelemente sollten getrennt von temperaturempfindlichen Elementen platziert werden.


Die I/O-Treiberkomponenten sollten so nah wie möglich an der Kante der Leiterplatte und in der Nähe der ausgehenden Anschlüsse platziert werden.


Der Uhrengenerator sollte sich so nah wie möglich an dem Gerät befinden, das die Uhr verwendet.


Fügen Sie einen Entkopplungskondensator zwischen dem Leistungseingang Pin jeder integrierten Schaltung und der Masse hinzu; Wenn der Leiterplattenraum dicht ist, wird ein Tantal-Kondensator um mehrere integrierte Schaltungen hinzugefügt.


Installieren Sie eine Entladungsdiode an der Relaisspule.


Das Layout erfordert Balance, geordnete Dichte und sollte nicht zu schwer oder zu schwer sein.

Beim Platzieren von Komponenten ist es notwendig, die tatsächliche Größe und relative Position der Komponenten zu berücksichtigen, während die elektrische Leistung der Leiterplatte und die Machbarkeit und Bequemlichkeit der Produktion und Installation sichergestellt wird, um sie sauber und schön zu machen.


Die Bedeutung des Layout boards:

1. Das PCB Layout bestimmt die Routingrate der Leiterplatten verdrahtung, insbesondere für einzelne Platten. Ein vernünftiges Layout kann eine 100% Routingrate erreichen, wodurch Jumper reduziert und die Einführung von Verteilungsparametern vermieden wird.

2. Das Layout der Leiterplatte bestimmt, dass das Layout der Stromleitungen und Erdungskabel die Mindestfläche der Verdrahtungsschleife im Layout der Layoutstruktur berücksichtigen sollte. Insbesondere beim Verlegen des Schaltkreises von IC-Geräten sollte der Entkopplungskondensator auf dem Pin in der Nähe der Stromversorgung und Masse platziert werden, so dass der Strom- und Masseschleifenbereich des gesamten IC-Geräts während der Verdrahtung minimiert werden kann, wodurch Strahlungskopplung und Hochfrequenzrauschen reduziert werden.

3. Beim Verlegen von Komponenten sollten die miteinander verbundenen Komponenten in einer relativ konzentrierten Weise angeordnet sein, was die Verdrahtungsdichte während der Verdrahtung erhöhen kann, was zu dem kürzesten gedruckten Kupferdraht, der verringerten Impedanz und der verbesserten Rauschfestigkeit der gesamten Leiterplatte führt.

4. In Hochgeschwindigkeitsschaltungen, wie Kristalloszillatoren, sollte das Layout so nah wie möglich an den Pins der Komponenten sein, insbesondere am Layout zwischen Hochfrequenzkomponenten, um die kürzeste Verkabelung zu erreichen und elektromagnetische Störungen zwischen den Verbindungsdrähten zu reduzieren.

5. Das Bauteillayout sollte gleichmäßig verteilt sein, so dass der leitfähige Bereich der leitfähigen Schicht während der Verdrahtung relativ ausgeglichen ist, wodurch verhindert wird, dass sich die Leiterplatte durch ungleichmäßige Wärmeableitung verzieht.

6. Wenn es sowohl analoge als auch digitale Schaltungen gibt, ist es notwendig, die analogen und digitalen Schaltungsteile vernünftig zu layouten; Für Teile, die starke Geräusche erzeugen (wie Relaisspulen, Hochstrom- und Hochspannungsschalter), optimieren und justieren Sie ihre Positionen so weit wie möglich, um die Signalkopplung zwischen ihnen während der Verdrahtung zu minimieren und elektromagnetische Störungen zu reduzieren.


Kurz gesagt, PCB Layout Board hat einen erheblichen Einfluss auf die Verdrahtung. Leiterplatten mit sauberen Komponenten, einheitlicher Verdrahtung, besserer Unterdrückung und Reduzierung elektronischer Störungen und verbesserter Störschutzfähigkeit werden durch das vernünftige Layout und die Verdrahtung verschiedener Komponenten bestimmt.