Diseño electrónico - ¿¿ cuáles son los requisitos para el diseño de componentes en el tablero de diseño de pc?

1 el diseño de PCB requiere un diseño planificado, aunque protol tiene la función de planificación automática, no puede cumplir plenamente con los requisitos de trabajo de la placa de circuito de alta frecuencia. Esto suele depender de la experiencia y las circunstancias específicas del diseñador. Planificar para completar el diseño general de la placa de circuito impreso. Si la planificación es razonable afecta directamente la vida útil del producto, la estabilidad, EMC (compatibilidad electromagnética), etc., debe comenzar con la planificación general de la placa de circuito, la operatividad del cableado y la manufacturabilidad del pcb, la estructura mecánica, la disipación de calor, EMI (compatibilidad electromagnética), etc. Teniendo en cuenta la interferencia, la fiabilidad y la integridad de la señal. En general, los componentes se colocan primero en una posición fija relacionada con el tamaño mecánico, luego en componentes especiales y grandes y, finalmente, en componentes más pequeños. Al mismo tiempo, para coordinar los requisitos de cableado, la colocación de los componentes de alta frecuencia debe ser lo más compacta posible y la colocación de los cables de señal debe ser lo más corta posible para reducir la interferencia de los cables de señal. 1.1 La colocación de enchufes de localización relacionados con el tamaño mecánico, interruptores, interfaces entre pcb, luces indicadoras, etc. son enchufes de localización relacionados con el tamaño mecánico. Por lo general, la interfaz entre la fuente de alimentación y el PCB se coloca en el borde del pcb, que debe estar a una distancia de 3 mm a 5 mm del borde del pcb; Indica que los diodos emisores de luz deben colocarse con precisión según sea necesario; Los interruptores y algunos elementos de ajuste fino, como inductores ajustables, resistencias ajustables, etc., deben colocarse cerca del borde del PCB para facilitar el ajuste y la conexión; Los componentes que requieren un cambio frecuente deben colocarse en una posición relativamente pequeña para facilitar su reemplazo. 1.2 La colocación de tubos de alta potencia, transformadores, rectificadores y otros dispositivos de calefacción en componentes especiales genera más calor cuando funcionan en condiciones de alta frecuencia, por lo que la ventilación y la disipación de calor deben considerarse en la planificación y colocarse en PCB con aire fácil de circular. Los tubos rectificadores y reguladores de alta potencia deben estar equipados con radiadores y mantenerse alejados de los transformadores. Los elementos sensibles al calor, como los condensadores electroliticos, también deben mantenerse alejados de los dispositivos de calefacción, de lo contrario el electrolito se secará, lo que provocará un aumento de la resistencia y una disminución del rendimiento, lo que afectará la estabilidad del circuito. Los componentes propensos a fallas, como tubos reguladores, condensadores electroliticos, relés, etc., deben considerarse fáciles de mantener al colocarse. Para los puntos de prueba que a menudo requieren medición, se debe prestar atención a garantizar que la barra de prueba pueda acercarse fácilmente al organizar los componentes. Debido a que el campo magnético de fuga de 50 Hz se produce en el interior del dispositivo de alimentación, cuando se cruza con algunas partes del amplificador de baja frecuencia, interfiere con el amplificador de baja frecuencia. Por lo tanto, es necesario separarlos o detener el tratamiento de blindaje. Es mejor organizar los niveles del amplificador en línea recta de acuerdo con el esquema. Esta disposición tiene la ventaja de que la corriente de tierra de cada nivel está cerrada y efectiva en este nivel, sin afectar el funcionamiento de otros circuitos. Las etapas de entrada y salida deben mantenerse lo más alejadas posible para reducir la interferencia de acoplamiento parasitario entre ellas. Teniendo en cuenta la relación de transmisión de señal entre los circuitos funcionales de cada unidad, los circuitos de baja frecuencia y los circuitos de alta frecuencia deben separarse, y los circuitos analógicos y digitales deben separarse. Los circuitos integrados deben colocarse en el centro del PCB para que cada pin pueda conectarse al cableado de otros dispositivos. Los inductores y transformadores y otros equipos tienen Acoplamiento magnético y deben colocarse ortonormal entre sí para reducir el acoplamiento magnético. Además, todos ellos tienen campos magnéticos fuertes y deben estar rodeados de un espacio adecuadamente grande o blindaje magnético para reducir el impacto en otros circuitos. Se deben configurar condensadores de desacoplamiento de alta frecuencia adecuados en los componentes clave del pcb. Por ejemplo, los condensadores electroliticos de 10 a 100 muf deben conectarse a la entrada de la fuente de alimentación de pcb, y la cerámica de aproximadamente 0,01pf debe conectarse al pin de alimentación del circuito integrado. Condensadores de chip. Algunos circuitos deben estar equipados con un estrangulamiento adecuado de alta o baja frecuencia para reducir la influencia entre los circuitos de alta y baja frecuencia. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar y dibujar el esquema, de lo contrario también afectará el rendimiento del circuito. La distancia entre los componentes debe ser adecuada y se debe considerar la posibilidad de ruptura o incendio entre ellos. Para los amplificadores que incluyen circuitos push - pull y circuitos de puente, se debe prestar atención a la simetría de los parámetros eléctricos y la simetría estructural de los componentes, de modo que los parámetros de dispersión de los componentes simétricos sean lo más diferentes posible. Una vez finalizada la planificación manual de los componentes principales, se utilizará el método de bloqueo de los componentes para que estos no se muevan durante el proceso de planificación automática. Es decir, ejecutar la orden de cambio de edición o seleccionar el bloqueo en las propiedades del componente para bloquearlo y dejar de moverse. 1.3 componentes comunes para la colocación de componentes comunes, como resistencias, condensadores, etc., debe considerar la disposición del componente, el tamaño del espacio ocupado, la operatividad del cableado y la conveniencia de la soldadura. Se puede utilizar la planificación automática.

2 el diseño y cableado de cableado es el requisito general para completar el diseño de PCB de alta frecuencia sobre la base de una planificación razonable. El cableado incluye cableado automático y manual. por lo general, independientemente del número de líneas de señalización clave, el cableado manual de estas líneas de señalización debe detenerse primero. Después de completar el cableado, deje de revisar cuidadosamente estas líneas de señal. Después de la inspección, se fija y luego se detiene el cableado automático de otros cables. es decir, el cableado manual y automático se separan para completar el cableado del pcb. En el proceso de cableado de PCB de alta frecuencia se debe prestar especial atención a los siguientes aspectos. el cableado de los circuitos de dirección del cableado 2.1 se debe utilizar preferentemente en línea recta completa de acuerdo con el flujo de la señal, y se puede completar con una línea punteada o curva de arco de 45 ° al reemplazar la máquina, lo que puede reducir la emisión externa y el acoplamiento mutuo de la señal de alta frecuencia. El cableado de los cables de señal de alta frecuencia debe ser lo más corto posible. De acuerdo con la frecuencia de trabajo del circuito, la selección razonable de la longitud del cableado de la línea de señal puede reducir los parámetros de espectro extendido y reducir la pérdida de señal. Al fabricar placas de doble cara, es mejor que el cableado de las dos capas adyacentes sea vertical, inclinado o doblado para cruzarse entre sí. Evitar que se conecten en paralelo entre sí para reducir la interferencia mutua y el acoplamiento parasitario. Las líneas de señal de alta frecuencia y las líneas de señal de baja frecuencia deben separarse en la medida de lo posible y, si es necesario, deben adoptarse medidas de blindaje para evitar interferencias mutuas. En cuanto al uso de terminales de entrada de señal relativamente débiles, es vulnerable a la interferencia de señales externas. El cable de tierra se puede utilizar como blindaje para rodearlo o para blindar conectores de alta frecuencia. Se debe evitar la conexión paralela al mismo nivel, de lo contrario se introducirán parámetros dispersos y se afectará el circuito. Si no se puede evitar, se puede introducir una lámina de cobre de tierra entre dos líneas paralelas para formar una línea de aislamiento. En los circuitos digitales, los cables de señal diferencial deben ser cableados en parejas, lo más paralelos y cerrados posible, con poca diferencia de longitud. 2.2 El método de cableado en el proceso de cableado de pcb, el ancho mínimo del rastro está determinado por la resistencia a la adherencia entre el cable y el sustrato aislante y la intensidad de la corriente que fluye a través del cable. Cuando el grosor de la lámina de cobre es de 0,05 mm y el ancho es de 1 mm a 1,5 mm, puede pasar por la corriente 2a. La temperatura no superará los 3 grados centígrados. Además de algunas huellas especiales, el ancho de otras en el mismo nivel debe ser lo más diferente posible. La distancia entre los cables en los circuitos de alta frecuencia afectará el tamaño de los condensadores e inductores de dispersión, lo que afectará la pérdida de señal, la estabilidad del circuito y la interferencia de la señal. En los circuitos de conmutación de alta velocidad, el espaciamiento de los cables afectará el tiempo de transmisión de la señal y la calidad de la forma de onda. Por lo tanto, el espaciamiento mínimo del cableado debe ser mayor o igual a 0,5 mm, siempre que se permita, es mejor utilizar líneas relativamente anchas para el cableado de pcb. debe haber una cierta distancia entre la línea impresa y el borde del PCB (no menos del grosor de la placa), lo que no solo facilita la instalación y el cese del mecanizado, sino que también mejora las propiedades de aislamiento. Cuando el cableado solo puede conectarse a través de un circuito conectado alrededor de un gran círculo, se debe utilizar un cable volador, es decir, directamente un cable corto, para reducir la interferencia causada por el cableado a larga distancia. los circuitos que contienen elementos magnéticos sensibles son más sensibles al campo magnético circundante y es probable que las esquinas del cableado emitan ondas electromagnéticas cuando el circuito de alta frecuencia funciona. Si los sensores magnéticos se colocan en el pcb, asegúrese de que el ángulo de conexión esté separado de ellos. No se permiten enchufes en el mismo nivel de cableado. Para las líneas que puedan intercalarse, puede utilizar el método de "perforación" y "devanado", es decir, dejar que los cables "perforen" a través de las brechas debajo de los pines de otros dispositivos, como resistencias, condensadores y tripolares, o pasar por las líneas que puedan intercalarse. El extremo líder "serpentea". En casos excepcionales, si el circuito es muy complejo, para simplificar el diseño, también se permite el uso de Saltadores para tratar problemas de interconexión. Cuando la frecuencia de funcionamiento de los circuitos de alta frecuencia es alta, también es necesario considerar la coincidencia de resistencia y el efecto antena del cableado. 2.3 El cableado de los cables de alimentación y los cables de tierra requiere maximizar el ancho de los cables de alimentación en función del tamaño de las diferentes corrientes de trabajo. Los PCB de alta frecuencia deben utilizar una gran área de tierra en la medida de lo posible y planificarlos en el borde de los PCB para reducir la interferencia de las señales externas en el circuito; Al mismo tiempo, el cable de tierra del PCB puede entrar en contacto bien con la carcasa, lo que hace que el voltaje de tierra del PCB esté más cerca del voltaje de tierra. La conexión del Centro debe seleccionarse de acuerdo con las circunstancias específicas. Es diferente de los circuitos de baja frecuencia. El cable de tierra del Circuito de alta frecuencia debe estar conectado a tierra cerca o multipunto. El cable de tierra debe ser corto y grueso para minimizar la resistencia a la tierra. Los requisitos de corriente permitidos pueden alcanzar el triple de la corriente de trabajo. El cable de tierra del altavoz debe conectarse al punto de tierra de la etapa de salida del amplificador de Potencia pcb. No aterrice a voluntad. Durante el enrutamiento, se deben bloquear oportunamente algunos enrutamientos razonables para evitar la repetición del enrutamiento. es decir, ejecutar el Comando editselectnet y seleccionar bloquear en las propiedades del enrutamiento previo para bloquearlo y dejar de moverse. 3 las almohadillas de PCB y las almohadillas de diseño de cobre 3.1 y los agujeros abiertos deben diseñarse más grandes para garantizar que el espaciamiento mínimo del enrutamiento no viole el espaciamiento eléctrico diseñado para garantizar un ancho de anillo suficiente. El agujero interior de la almohadilla ordinaria es ligeramente mayor que el diámetro del alambre del componente, el diseño es demasiado grande y es fácil formar una soldadura virtual durante el proceso de soldadura. el diámetro exterior de la almohadilla d generalmente no es inferior a (d + 1,2) mm, de los cuales D es el diámetro interior de la almohadilla. Para algunos PCB con una densidad relativamente alta, el valor mínimo de la almohadilla puede ser (d + 1,0) mm. la forma de la almohadilla suele ser redonda, pero la almohadilla del circuito integrado encapsulado por DIP es preferentemente en forma de pista, lo que permite aumentar el área de la almohadilla en un espacio limitado, lo que favorece la soldadura del circuito integrado. La conexión entre el cableado y la almohadilla debe hacer una transición suave, es decir, cuando el ancho del cableado que entra en la almohadilla redonda es menor que el diámetro de la almohadilla redonda, se debe utilizar un diseño de gota de lágrimas. Cabe señalar que el tamaño del agujero D en la soldadura es diferente y debe considerarse en función del tamaño del diámetro del alambre del componente real, como el agujero del componente, el agujero del dispositivo y el agujero de la ranura. La distancia entre los agujeros de la almohadilla también debe considerarse en función del método del dispositivo del componente real. Por ejemplo, resistencias, diodos, condensadores tubulares y otros componentes tienen métodos de instalación "verticales" y "horizontales". La distancia entre los agujeros de estos dos métodos es diferente. Además, el diseño de la distancia del agujero de la almohadilla debe tener en cuenta el requisito de distancia mínima entre los componentes, especialmente el requisito de distancia entre los componentes especiales está garantizado por la distancia del agujero entre las almohadillas. En los PCB de alta frecuencia, también se debe minimizar el número de agujeros a través, lo que puede reducir los condensadores de dispersión y mejorar la resistencia mecánica de los pcb. En resumen, en el diseño de PCB de alta frecuencia, el diseño de la almohadilla y su forma, diámetro del agujero y espaciamiento no solo debe considerar sus particularidades, sino también cumplir con los requisitos del proceso de consumo. El diseño estandarizado no solo reduce el costo del producto, sino que también mejora la eficiencia de consumo al tiempo que garantiza la calidad de la producción. 3.2 El objetivo principal del cobre recubierto es mejorar la capacidad antiinterferencia del circuito. Al mismo tiempo, tiene grandes beneficios en la disipación de calor de los PCB y la resistencia de los pcb. El recubrimiento de cobre y la puesta a tierra también pueden desempeñar un papel de blindaje. Sin embargo, no se pueden usar grandes áreas de lámina de cobre en banda. Debido a que el tiempo de uso excesivo de los PCB producirá una gran cantidad de calor, la lámina de cobre en forma de barra es propensa a la contracción y dispersión. Por lo tanto, es mejor usar la cuadrícula al depositar cobre. La red eléctrica está conectada a la red de tierra del circuito, lo que hace que la red eléctrica tenga un mejor efecto de blindaje. El tamaño de la red eléctrica está determinado por la frecuencia de interferencia a bloquear. Después de completar el diseño del cableado, la almohadilla y el agujero, se debe realizar un DRC (inspección de las reglas de diseño). En los resultados de la inspección, se detallan las diferencias entre los dibujos de diseño y las reglas de definición, donde se pueden encontrar redes que no cumplen con los requisitos. Sin embargo, antes de cablear, debe detener la configuración de los parámetros DRC para ejecutar drc, es decir, ejecutar la orden de verificación de la regla de diseño de herramientas. 4 concluye que el diseño del PCB del Circuito de alta frecuencia es un proceso complejo y muchos componentes se tocan, lo que puede estar directamente relacionado con el rendimiento operativo del Circuito de alta frecuencia. Por lo tanto, los diseñadores deben aprender y explorar constantemente en el trabajo práctico, acumular experiencia, separar la nueva tecnología EDA (automatización del diseño electrónico) y diseñar PCB de circuito de alta frecuencia con excelente rendimiento.