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Blog de PCB - El diseño de placas de PCB de alta calidad debe prestar atención al inventario.

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El diseño de placas de PCB de alta calidad debe prestar atención al inventario.

2022-01-17
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Author:pcb

La disposición racional de los componentes es la premisa básica para el diseño de placas de PCB de alta calidad. Los requisitos del diseño de los componentes para el diseño de los componentes incluyen principalmente instalación, fuerza, calor, señal y belleza. La instalación se refiere a una serie de requisitos básicos para instalar sin problemas la placa de circuito en el recinto, la carcasa y la ranura en una aplicación específica para evitar accidentes como interferencias espaciales y cortocircuitos, y mantener el conector especificado en la posición designada en el recinto o la carcasa. Requisitos No voy a repetir aquí.

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1.2. la placa de circuito de fuerza debe ser capaz de soportar todo tipo de fuerzas externas y vibraciones durante la instalación y el Trabajo. Por lo tanto, la placa de circuito debe tener una forma razonable, y la ubicación de varios agujeros (agujeros de tornillo, agujeros de forma especial) en la placa debe estar razonablemente dispuesta. En general, la distancia entre el agujero y el borde de la placa debe ser al menos mayor que el diámetro del agujero. Al mismo tiempo, también se debe tener en cuenta que las partes débiles de la placa causadas por agujeros de forma especial también deben tener suficiente resistencia a la flexión. En particular, los conectores que "sobresalen" directamente de la carcasa del dispositivo en la placa deben estar razonablemente fijados para garantizar una fiabilidad a largo plazo. 1.3. Para los dispositivos de alta potencia con fiebre severa, además de garantizar las condiciones de disipación de calor, se debe prestar atención a colocarlos en su lugar adecuado. Especialmente en sistemas analógicos complejos, se debe prestar especial atención a los efectos nocivos del campo de temperatura generado por estos dispositivos en los frágiles circuitos preamplificadores. En general, la parte de muy alta potencia debe hacerse en un módulo separado y se deben tomar ciertas medidas de aislamiento térmico entre ella y el circuito de procesamiento de señales. 1.4. La interferencia de la señal es un factor importante a tener en cuenta en el diseño del diseño de pcb. Varios aspectos básicos son: el circuito de señal débil y el circuito de señal fuerte están separados o incluso aislados; La parte AC está separada de la parte dc; La parte de alta frecuencia está separada de la parte de baja frecuencia; Preste atención a la dirección de la línea de señal; Diseño del cable de tierra; 1.5. la belleza no solo debe considerar la colocación ordenada y ordenada de los componentes, sino también la belleza y fluidez del cableado. Porque los laicos en general a veces enfatizan el primero, para evaluar unilateralmente los pros y los contras del diseño del circuito, para la imagen del producto, cuando los requisitos de rendimiento no son exigentes, el primero debe ser prioritario. Sin embargo, en ocasiones de alto rendimiento, si se debe usar una placa de doble cara y la placa de circuito también está encapsulada en ella, por lo general es invisible y se debe enfatizar primero la estética del cableado. La siguiente sección detallará la "estética" del cableado. A continuación, el principio de cableado detalla algunas medidas antiinterferencias poco comunes en la literatura. Teniendo en cuenta que en la aplicación práctica, especialmente en la producción de prueba del producto, todavía se utilizan en gran medida paneles de doble cara, los siguientes contenidos están dirigidos principalmente a paneles de doble Cara. Al conectar giros "estéticos", evite los ángulos rectos y trate de usar líneas oblicuas o arcos para hacer transiciones. El cableado debe ser ordenado y organizado centralmente, lo que no sólo evita la interferencia mutua de señales de diferentes propiedades, sino que también facilita la inspección y modificación. Para los sistemas digitales, no es necesario preocuparse por la interferencia entre las líneas de señal del mismo campo (como las líneas de datos y las líneas de dirección), pero las señales de control como la lectura, escritura y reloj deben aislarse y protegerse con líneas de tierra. Al colocar el suelo en grandes áreas (se discutirá más a continuación), trate de mantener una distancia razonable e igual entre el suelo (que en realidad debe ser la "superficie" del suelo) y el cable de señal, y acercarse lo más posible, evitando cortocircuitos y fugas. Para los sistemas de corriente débil, el suelo y el cable de alimentación deben estar lo más cerca posible. Para los sistemas que utilizan componentes de montaje de superficie, el cable de señal debe ir hasta el frente. Hay muchas discusiones sobre la importancia y los principios de disposición de los cables de tierra en la literatura de disposición de los cables de tierra, pero todavía falta una introducción detallada y precisa a la disposición de los cables de tierra en las placas de PCB reales. Mi experiencia es que para mejorar la fiabilidad del sistema (no solo hacer un prototipo experimental), el cable de tierra no se puede enfatizar demasiado de todos modos, especialmente en el procesamiento de señales débiles. Para ello, no debemos escatimar esfuerzos para aplicar el principio de "colocación a gran escala". La literatura general sobre el diseño del cable de alimentación y el filtro de alimentación dice que el cable de alimentación debe ser lo más grueso posible, y no estoy de acuerdo. Solo en caso de alta potencia (la corriente media de la fuente de alimentación puede alcanzar el 1a en 1 segundo) es necesario garantizar un ancho suficiente del cable de alimentación (según mi experiencia, 50 mils por corriente 1A pueden satisfacer las necesidades en la mayoría de las ocasiones). Si solo se trata de evitar interferencias de señal, entonces el ancho del cable de alimentación no es importante. Incluso, a veces los cables de alimentación más delgados son más beneficiosos. La calidad de la fuente de alimentación generalmente no radica principalmente en ella, sino en las fluctuaciones y la interferencia superpuesta de la fuente de alimentación. ¡¡ la clave para resolver la interferencia de la fuente de alimentación es el condensadores de filtro! ¡Si su aplicación tiene requisitos estrictos para la calidad de la energía, ¡ no escatime dinero para comprar condensadores de filtro! Al usar condensadores de filtro, hay que tener en cuenta lo siguiente: la entrada de energía de todo el circuito debe tener medidas de filtrado "generales", los diversos tipos de condensadores deben coincidir entre sí, "lo mismo no puede faltar", al menos J no será algo malo. para los sistemas digitales, al menos 100 UF electrolisis + 10 UF tantalio + 0,1 UF chip + 1nf chip. mayor frecuencia (100khz) 100uf electrolisis + 10uf Tantalum + 047uf chip + 0,1uf chip. Sistema de simulación de ca: para sistemas de simulación de corriente continua y baja frecuencia: 1000uf | 1000uf electrolisis + 10uf Tantalum + 1uf chip + 0,1uf chip. Debe haber un grupo de condensadores de filtro alrededor de cada chip importante. Para los sistemas digitales, un chip de 0,1uf suele ser suficiente, un chip importante o un chip con una gran corriente de Trabajo también debe estar conectado a un chip de 10uf de tantalio o 1uf, y tiene un chip que opera frs.


3. experiencia en la reducción del ruido y la interferencia electromagnética. (1) si se puede utilizar un chip de baja velocidad, no se necesita un chip de alta velocidad, sino un chip de alta velocidad en una posición clave. (2) las resistencias se pueden conectar en serie para reducir la tasa de conversión de los bordes superior e inferior del Circuito de control. (3) trate de proporcionar algún tipo de amortiguación para relés, etc. (4) use relojes de frecuencia que cumplan con los requisitos del sistema. (5) el generador de relojes está lo más cerca posible del dispositivo que utiliza el reloj. La carcasa del Oscilador de cristal de cuarzo debe estar fundamentada. (6) rodee el área del reloj con un cable de tierra y haga que el cable del reloj sea lo más corto posible. (7) utilizar condensadores de tantalio de gran capacidad o condensadores policristalinos en lugar de condensadores electroliticos como condensadores de almacenamiento de energía de carga y descarga de circuitos. Cuando se utilizan condensadores tubulares, la carcasa debe estar fundamentada. (8) el extremo inútil del MCD debe estar conectado a un nivel alto, o conectado a tierra, o definido como el extremo de salida. Un extremo del circuito integrado que debe estar conectado al suelo de la fuente de alimentación debe estar conectado y no debe permanecer flotante. (9) no deje flotar el terminal de entrada del Circuito de puerta no utilizado, conecte el terminal de entrada positivo del amplificador operativo no utilizado al terminal de salida. (10) las placas de impresión deben utilizar 45 líneas rotas en lugar de 90 líneas rotas en la medida de lo posible para reducir la emisión externa y el acoplamiento de señales de alta frecuencia. (11) las placas de circuito impreso se dividen en función de la frecuencia y las características del interruptor de corriente, y la distancia entre los componentes ruidosos y los no ruidosos debe ser mayor. (12) la fuente de alimentación de un solo punto y la puesta a tierra de un solo punto deben ser lo más gruesas posible para paneles individuales y dobles. Si es económicamente asequible, se pueden utilizar placas multicapa para reducir la inducción capacitiva de la fuente de alimentación y la tierra. (13) las señales de selección de relojes, autobuses y chips deben mantenerse alejadas de los cables y conectores de E / S. (14) las líneas de entrada de voltaje analógico y los terminales de voltaje de referencia deben mantenerse lo más alejados posible de las líneas de señal del circuito digital, especialmente los relojes. (15) para los dispositivos A / d, la parte digital y la parte analógica prefieren ser uniformes que entregados. (16) las líneas de reloj perpendiculares a las líneas I / o tienen menos interferencia que las líneas paralelas I / o, y los pines de los componentes de reloj están lejos de los cables I / O. (17) los pines de los componentes deben ser lo más cortos posible, y los pines de los condensadores de desacoplamiento deben ser lo más cortos posible. (18) las líneas clave deben ser lo más gruesas posible y los dos lados deben aumentar la protección y la puesta a tierra. Las líneas de alta velocidad deben ser cortas y rectas. (19) las líneas sensibles al ruido no deben ser paralelas a las líneas de conmutación de alta corriente y alta velocidad. (20) no conecte cables debajo de los cristales de cuarzo y debajo de los equipos sensibles al ruido. (21) para circuitos de señal débil, no forme circuitos de corriente alrededor de circuitos de baja frecuencia. (22) no forme ningún bucle de señal. Si esto es inevitable, haga que el área de la carretera de circunvalación sea lo más pequeña posible. (23) un capacitor de desacoplamiento por circuito integrado. Se debe agregar un pequeño capacitor de derivación de alta frecuencia al lado de cada capacitor electrolítico. (24) las señales que entren en la placa de circuito impreso deben filtrarse, al igual que las señales de áreas de alto ruido. Al mismo tiempo, se debe utilizar el método de resistencia de terminales en serie para reducir la reflexión de la señal. El circuito de accionamiento I / o está lo más cerca posible del borde de la placa de circuito impreso para que pueda salir de la placa de circuito impreso lo antes posible.