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Principios e importancia del tablero de diseño de PCB

2023-04-23
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Author:iPCB

El tablero de distribución de PCB se refiere a organizar la ubicación de varias unidades de circuito funcionales de acuerdo con el proceso del circuito, para que el diseño facilite el flujo de señal y haga que la señal sea lo más consistente posible en la Dirección. Se centra en los componentes centrales de cada unidad funcional y se organiza en torno a ellos. Los componentes deben colocarse de manera uniforme, holística y compacta en el pcb, reduciendo y acortando al mínimo los cables y conexiones entre cada componente.


Tablero de diseño de PCB

Tablero de diseño de PCB


Principio del tablero de diseño de pcb:

1. reglas de disposición de componentes

1. en circunstancias normales, todos los componentes se colocarán en el mismo lado del circuito impreso. Solo cuando los componentes de la capa superior son demasiado densos, algunos dispositivos de altura limitada y baja generación de calor, como resistencias de chip, condensadores de chip e IC de chip, pueden colocarse en la capa inferior.

2. bajo la premisa de garantizar el rendimiento eléctrico, los componentes deben colocarse en la cuadrícula y organizarse en paralelo o vertical entre sí para mantenerse limpios y hermosos. En general, los componentes no permiten superposiciones; La disposición de los componentes debe ser compacta y los componentes de entrada y salida deben mantenerse lo más alejados posible.

3. puede haber una alta diferencia de potencial entre algunos componentes o cables eléctricos y se debe aumentar la distancia entre ellos para evitar cortocircuitos accidentales debido a descargas o rupturas.

4. al depurar, los componentes con mayor voltaje deben colocarse en la medida de lo posible en áreas difíciles de tocar a Mano.

5. los componentes situados en el borde de la placa deben tener al menos dos espesores de placa del borde de la placa.

6. los componentes deben distribuirse uniformemente y espaciarse uniformemente en toda la superficie de la placa.


2. PCB de acuerdo con el principio de la placa de diseño de dirección de señal

1. normalmente, la ubicación de cada unidad de circuito funcional se ordena una por una en función del flujo de señal, centrada en los componentes centrales de cada circuito funcional y dispuestas en torno a ellos.

2. la disposición de los componentes facilitará el flujo de la señal y garantizará que la señal se mantenga en la misma dirección en la medida de lo posible. En la mayoría de los casos, la dirección de flujo de la señal está dispuesta de izquierda a derecha o de arriba a abajo, y los componentes conectados directamente a los terminales de entrada y salida deben colocarse cerca de los conectores o conectores de entrada y salida.


3. prevención de interferencias electromagnéticas

1. para los componentes que irradian la fuerza del campo electromagnético y los componentes sensibles a la inducción electromagnética, la distancia entre ellos debe aumentarse o protegerse, y la dirección en la que se colocan los componentes debe cruzarse con los cables impresos adyacentes.

2. trate de evitar la mezcla de dispositivos de alta tensión y dispositivos de baja tensión, y evite el entrelazamiento de dispositivos de señal fuerte y dispositivos de señal débil.

3. para los componentes que producen campos magnéticos, como transformadores, altavoces, inductores, etc., se debe prestar atención a reducir el corte de líneas de campo magnético en cables impresos al diseñar. Las direcciones de campo magnético de los componentes adyacentes deben ser perpendiculares entre sí para reducir el acoplamiento entre ellos.

4. para bloquear la fuente de interferencia, la cubierta de blindaje debe estar bien fundamentada.

5. en los circuitos de alta frecuencia, se debe considerar la influencia de los parámetros de distribución entre los componentes.


4. supresión de interferencias térmicas

1. para los elementos de calefacción, se debe dar prioridad a las posiciones que favorezcan la disipación de calor. Si es necesario, se pueden instalar radiadores separados o pequeños ventiladores para reducir la temperatura y reducir el impacto en los componentes adyacentes.

2. algunos componentes de alto consumo de energía, como bloques integrados, Transistor de alta velocidad, resistencias, etc., deben colocarse en áreas fáciles de disipar el calor y separarse de otros componentes a cierta distancia.

3. el sensor térmico debe estar cerca del elemento medido y alejado de la zona de alta temperatura para evitar la influencia de otros elementos equivalentes de Potencia térmica, causando un mal funcionamiento.

4. cuando se colocan componentes en ambos lados, generalmente no se colocan elementos de calefacción en la parte inferior.


5. disposición de los componentes ajustables

La disposición de los componentes ajustables, como potenciómetros, condensadores variables, bobinas de inducción ajustables o microinterruptores, debe tener en cuenta los requisitos estructurales de toda la máquina. Si se ajusta fuera de la máquina, su posición debe adaptarse a la posición de la perilla de ajuste en el panel del chasis; Si el ajuste se realiza internamente, debe colocarse en el área de ajuste de la placa de circuito impreso.


Precauciones del tablero de diseño de PCB

1. de acuerdo con el rendimiento eléctrico, se divide en área de circuito digital, área de circuito analógico y área de accionamiento de energía.

2. los circuitos con la misma función deben colocarse lo más cerca posible y asegurarse de que el cableado de cada componente sea el más conciso; Al mismo tiempo, la conexión entre los diversos bloques funcionales es la más concisa.

3. los componentes de alta calidad deben tener en cuenta la posición de instalación y la resistencia; Los elementos de calefacción deben colocarse por separado de los elementos sensibles a la temperatura.

4. el conjunto de accionamiento I / o debe estar lo más cerca posible del borde de la placa impresa y del conector de salida.

5. el generador de relojes debe estar lo más cerca posible del equipo que utiliza el reloj.

6. añadir condensadores de desacoplamiento entre el pin de entrada de energía y el suelo de cada circuito integrado; Cuando el espacio de la placa de circuito es denso, se agregan condensadores de tantalio alrededor de varios circuitos integrados.

7. instale un diodos de descarga en la bobina del relé.

8. el diseño requiere un equilibrio, una densidad ordenada y no debe ser demasiado pesado o demasiado pesado.

9. al colocar los componentes, se debe considerar el tamaño real y la posición relativa de los componentes, al tiempo que se garantiza el rendimiento eléctrico de la placa de circuito y la viabilidad y conveniencia de la producción e instalación, para que sean ordenados y hermosos.


Importancia del tablero de diseño:

1. el diseño de PCB determina la velocidad de cableado del cableado de la placa de circuito impreso, especialmente para un solo panel. Un diseño razonable puede lograr una tasa de cableado del 100%, reduciendo así los Saltadores y evitando la introducción de parámetros de distribución.

2. el diseño del PCB determina el diseño del cable de alimentación y el cable de tierra. en el diseño de la estructura de diseño, se debe considerar el área mínima del Circuito de cableado. En particular, al colocar los circuitos de los dispositivos ic, los condensadores de desacoplamiento deben colocarse en Pines cercanos a la fuente de alimentación y al suelo para minimizar el área de la fuente de alimentación y el anillo de tierra de todo el dispositivo IC durante el cableado, reduciendo el acoplamiento de radiación y el ruido de alta frecuencia.

3. al organizar los elementos, los elementos interconectados deben estar dispuestos de manera relativamente centralizada, lo que permite aumentar la densidad de cableado durante el proceso de cableado, lo que minimiza el alambre de cobre impreso, reduce la resistencia al ruido y mejora la resistencia al ruido de toda la placa impresa.

4. en circuitos de alta velocidad, como los osciladores de cristal, el diseño debe estar lo más cerca posible de los pines de los componentes, especialmente entre los componentes de alta frecuencia, para lograr el cableado más corto y reducir la interferencia electromagnética entre las líneas de conexión.

5. la distribución de los componentes debe distribuirse uniformemente, de modo que el área de conducción de la capa conductora esté relativamente equilibrada al cableado, evitando que la placa de impresión se deformara debido a la disipación desigual de calor.

6. cuando hay tanto circuitos analógicos como digitales, es necesario diseñar razonablemente los circuitos analógicos y las partes de los circuitos digitales; Para los componentes que generan ruido severo (como bobinas de relés, grandes corrientes e interruptores de alta tensión), optimizar y ajustar su posición en la medida de lo posible para minimizar el acoplamiento de señales entre ellos durante el cableado y reducir la interferencia electromagnética.


En resumen, el tablero de diseño de PCB tiene un impacto importante en el cableado. El diseño racional y el cableado de cada componente determinan que los componentes de la placa de impresión son ordenados, el cableado es uniforme, puede inhibir y reducir mejor la interferencia electrónica y mejorar la capacidad anti - interferencia.