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Progettazione PCB

Progettazione PCB - Principi di base e precauzioni di progettazione del circuito stampato

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Progettazione PCB - Principi di base e precauzioni di progettazione del circuito stampato

Principi di base e precauzioni di progettazione del circuito stampato

2021-10-06
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Author:Aure

Principi di base e precauzioni di progettazione del circuito stampato


Uno strumento con buone prestazioni, oltre a selezionare componenti di alta qualità e circuiti ragionevoli, il layout dei componenti della progettazione del circuito stampato e la corretta progettazione strutturale della direzione di connessione elettrica sono un problema chiave che determina se lo strumento può funzionare in modo affidabile. Per lo stesso componente E il circuito del parametro, a causa della progettazione del layout del componente e della direzione di connessione elettrica produrrà risultati diversi e i risultati possono essere molto diversi. Pertanto, è necessario combinare i tre aspetti di come progettare correttamente la struttura del layout dei componenti del circuito stampato, la corretta selezione della direzione di cablaggio e la struttura di processo dello strumento complessivo. Una struttura di processo ragionevole può eliminare le interferenze di rumore causate da cablaggio improprio e facilitare l'installazione, il debug e la manutenzione in produzione. Di seguito discutiamo i problemi di progettazione del circuito stampato PCB. Poiché non esiste una "definizione" e una "modalità" rigorosa per una buona "struttura", la discussione seguente è solo di riferimento ed è solo di riferimento. La struttura di ogni strumento deve essere basata su requisiti specifici (prestazioni elettriche, requisiti generali di installazione della struttura e layout dei pannelli), adottare schemi strutturali corrispondenti e confrontare e modificare ripetutamente diversi schemi di progettazione realizzabili.


Struttura del sistema di selezione della struttura del cablaggio del bus di terra e dell'alimentazione del circuito circuito: i circuiti analogici e i circuiti digitali hanno molte somiglianze e differenze nella progettazione e nei metodi di cablaggio dei layout dei componenti. Nel circuito analogico, a causa dell'esistenza dell'amplificatore, la tensione di rumore molto piccola generata dal cablaggio causerà gravi distorsioni del segnale di uscita. Nel circuito digitale, la tolleranza al rumore TTL è 0.4V ~ 0.6V e la tolleranza al rumore CMOS è 0.3 di Vcc. 0,45 volte, quindi il circuito digitale ha una forte capacità anti-interferenza. La scelta ragionevole di una buona modalità bus di potenza e di terra è una garanzia importante per il funzionamento affidabile dello strumento. Molte fonti di interferenza sono generate attraverso il bus di alimentazione e di terra, e l'interferenza di rumore causata dal cavo di terra è la più grande.


Principi di base e precauzioni di progettazione del circuito stampato


1. I requisiti di principio di base della progettazione del circuito stampato 1. La progettazione del circuito inizia con la determinazione delle dimensioni della scheda. La dimensione del circuito stampato è limitata dalle dimensioni del guscio del telaio. Connettore, presa o altro circuito stampato). Il circuito stampato e i componenti esterni sono generalmente collegati da fili di plastica o fili di isolamento metallici. Ma a volte è anche progettato come presa. Cioè: per installare un circuito stampato plug-in nel dispositivo, lasciare una posizione di contatto come presa. Per i componenti più grandi montati sul circuito stampato, è necessario aggiungere accessori metallici per fissarli per migliorare la resistenza alle vibrazioni e agli urti. 2. metodo di base di progettazione del circuito stampato Prima di tutto, è necessario avere una comprensione completa delle specifiche, dimensioni e aree dei componenti selezionati e delle varie prese; considerazione ragionevole e attenta della posizione di ciascun componente, principalmente dal punto di vista della compatibilità dei campi elettromagnetici e dell'anti-interferenza. Linea corta, meno crossover, alimentazione elettrica, percorso a terra e disaccoppiamento sono considerati. Dopo che la posizione di ogni componente è determinata, è la connessione di ogni componente. Collegare i perni pertinenti secondo lo schema del circuito. Ci sono molti modi per completarlo. La progettazione del diagramma del circuito stampato ha due metodi: progettazione assistita dal computer e progettazione manuale. Il più primitivo è organizzare il layout a mano. Questo è più laborioso, e spesso ci vogliono diverse iterazioni per completarlo. Questo è possibile anche quando non ci sono altre attrezzature di disegno. Questa disposizione manuale dei metodi di layout è anche molto utile per coloro che stanno solo imparando il layout della lastra di stampa. Disegno assistito dal computer, ora ci sono molti tipi di software di disegno con funzioni diverse, ma in generale, disegno e modifica sono più convenienti e possono essere salvati e stampati.


Successivamente, determinare la dimensione richiesta del circuito stampato e inizialmente determinare la posizione di ogni componente secondo il diagramma schematico e quindi rendere il layout più ragionevole dopo la regolazione continua. La disposizione del cablaggio tra i componenti nel circuito stampato è la seguente: (1) I circuiti incrociati non sono consentiti nella progettazione del circuito stampato. Per le linee che possono attraversare, è possibile utilizzare "perforazione" e "avvolgimento" per risolverli. Cioè, lasciare che un piombo "trapani" attraverso lo spazio sotto altre resistenze, condensatori e perni triodi, o "vento" da un'estremità di un cavo che può attraversare. In circostanze speciali, quanto complesso è il circuito, è anche necessario semplificare il design. È permesso connettersi con i cavi per risolvere il problema del circuito trasversale. (2) Componenti quali resistenze, diodi e condensatori tubolari possono essere installati in metodi di installazione "verticali" e "orizzontali". Il tipo verticale si riferisce all'installazione e alla saldatura del corpo del componente perpendicolare al circuito stampato, che ha il vantaggio di risparmiare spazio. Il tipo orizzontale si riferisce all'installazione e alla saldatura del corpo del componente in parallelo e vicino al circuito stampato e il suo vantaggio è che la resistenza meccanica dell'installazione del componente è migliore. Per questi due diversi componenti di montaggio, il passo del foro del componente sul circuito stampato è diverso. (3) Nella progettazione del circuito stampato, il punto di messa a terra dello stesso circuito di livello dovrebbe essere il più vicino possibile e il condensatore del filtro di potenza di questo circuito di livello dovrebbe anche essere collegato al punto di messa a terra di questo livello. In particolare, i punti di messa a terra della base e dell'emettitore del transistor di questo livello non dovrebbero essere troppo distanti, altrimenti la lamina di rame tra i due punti di messa a terra sarà troppo lunga, il che causerà interferenze e auto-eccitazione. Utilizzando un tale circuito "metodo di messa a terra a un punto" funzionerà meglio. Stabile e non facilmente eccitato. (4) Il filo di terra principale deve essere disposto in stretta conformità con il principio di alta frequenza-frequenza intermedia-bassa frequenza nell'ordine di corrente debole a forte corrente. Non deve essere rigirata a caso. Rispettare tale requisito. In particolare, i requisiti di disposizione del filo di messa a terra della testa di conversione di frequenza, della testa di rigenerazione e della testa di modulazione di frequenza sono più rigorosi. Se impropriamente, si eccita da solo e lo rende incapace di funzionare. I circuiti ad alta frequenza come le testine FM spesso utilizzano cavi di terra circostanti per garantire un buon effetto schermante. (5) I cavi di corrente forti (terreno comune, cavi di alimentazione dell'amplificatore di potenza, ecc.) dovrebbero essere il più ampio possibile per ridurre la resistenza del cablaggio e la caduta di tensione e ridurre l'auto-eccitazione causata dall'accoppiamento parassitario. (6) Le tracce con alta impedenza dovrebbero essere il più breve possibile e le tracce con bassa impedenza possono essere più lunghe, perché le tracce con alta impedenza sono facili da fischiare e assorbire i segnali e causare il circuito instabile. Il cavo di alimentazione, il cavo di terra, la traccia di base senza componenti di feedback, il cavo dell'emettitore, ecc. sono tutte tracce a bassa impedenza. La traccia di base del seguace dell'emettitore e i fili di terra dei due canali della radio devono essere separati, ciascuno in un modo, fino alla fine della funzione è combinata di nuovo, se due fili di terra sono collegati avanti e indietro, è facile produrre crosstalk e ridurre il grado di separazione. 2. I seguenti punti dovrebbero essere prestati attenzione nella progettazione del circuito stampato 1. La direzione del cablaggio della progettazione del circuito stampato: Dal punto di vista della superficie di saldatura, la disposizione dei componenti deve essere il più coerente possibile con lo schema schematico. La direzione del cablaggio dovrebbe essere coerente con la direzione del cablaggio del diagramma del circuito, perché vari parametri sono solitamente richiesti sulla superficie di saldatura durante il processo di produzione. Pertanto, è conveniente per l'ispezione, il debug e la revisione in produzione (Nota: si riferisce alla premessa che le prestazioni del circuito e i requisiti di installazione e layout del pannello di tutta la macchina sono soddisfatti). 2. nella progettazione del circuito stampato, la disposizione e la distribuzione di vari componenti dovrebbe essere ragionevole e uniforme, e sforzarsi di essere ordinato, bello e rigoroso nella struttura.3. Il circuito stampato è progettato con resistenza pesante e il posizionamento dei diodi: ci sono due tipi: posizionamento orizzontale e posizionamento verticale:(1) Posizionamento orizzontale: Quando il numero di componenti del circuito è piccolo e la dimensione del circuito è grande, è generalmente meglio utilizzare il posizionamento orizzontale; quando la resistenza inferiore a 1/4W è posizionata orizzontalmente, la distanza tra i due pad è generale Prendere 4/10 pollici, quando la resistenza da 1/2W è posizionata piatta, la distanza tra i due pad è generalmente 5/10 pollici; quando il diodo è posizionato piatto, i tubi raddrizzatori serie 1N400X, generalmente prendono 3/10 pollici; Tubi raddrizzatori serie 1N540X, generalmente prendono da 4 a 5/10 pollici. (2) Installazione verticale: Quando ci sono un gran numero di componenti del circuito e la dimensione del circuito stampato è piccola, l'installazione verticale è generalmente adottata e la distanza tra i due pad è generalmente da 1 a 2/10 pollici nell'installazione verticale. 4. potenziometro: il principio di posizionamento del supporto IC (1) potenziometro: è usato per regolare la tensione in uscita nel regolatore di tensione, quindi il potenziometro di progettazione dovrebbe essere completamente regolato in senso orario quando la tensione in uscita aumenta e la tensione in uscita del regolatore antiorario diminuisce quando la tensione in uscita è ridotta; Il potenziometro centrale viene utilizzato per regolare la dimensione della corrente di carica. Quando il potenziometro è progettato, la corrente aumenterà quando il potenziometro è completamente regolato in senso orario. Il potenziometro deve essere posizionato in una posizione che soddisfi i requisiti dell'intera installazione della struttura della macchina e del layout del pannello. Pertanto, dovrebbe