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PCB技術

PCB技術 - PCBレプリケーションボードのレイアウトと構成部品の選択方法

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PCB技術 - PCBレプリケーションボードのレイアウトと構成部品の選択方法

PCBレプリケーションボードのレイアウトと構成部品の選択方法

2021-10-22
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Author:Downs

1.PCBコピーボードレイアウト

電源ソケット、スイッチ、PCBボード間のインタフェース、ランプなどの機械的寸法に関連する位置決めプラグインの配置はすべて位置決めプラグインの機械的寸法と関係がある。通常、電源とPCB間のインタフェースはPCBのエッジに配置され、PCBのエッジから3 mm ~ 5 mm、発光ダイオードは必要に応じて正確に配置しなければならない。スイッチといくつかの微調整コンポーネント、例えば調整可能インダクタ、調整可能抵抗器などは、調整と接続を容易にするためにPCBエッジに近い位置に配置する必要があります

頻繁に交換する必要がある部品は、交換を容易にするために設備の少ない場所に配置する必要があります。

大電力管、変圧器、整流器、および特殊なプレート複製アセンブリのための他の加熱装置を配置すると、高周波条件下でより多くの熱が発生します。そのため、レイアウト時には換気と放熱を十分に考慮しなければならない。このような部品はPCB空気が循環しやすい場所に配置されている。

大電力整流管と調整管は放熱器を備え、変圧器から離れなければならない。電解コンデンサや他の熱素子に対する恐怖も加熱装置から離れなければならない。そうしないと、電解質が乾燥され、抵抗が増加し、性能が低下し、回路の安定性に影響を与える。取り付けが便利な場合は、調整管、電解コンデンサ、リレーなどの故障しやすい部品も考慮しなければならない。

回路基板

常に測定が必要な試験点については、部品を配置する際に試験棒に近づきやすいように注意する必要があります。電源装置内部に50 Hzの漏れ磁場が発生するため、低周波増幅器が低周波増幅器の一部に接続されると、低周波増幅器と干渉することがあります。そのため、それらは分離または遮蔽しなければなりません。原理図によれば、各段の増幅器を1本の直線上に配置することができる。したがって、この方法の利点は、すべてのレベルの接地電流が閉じており、他の回路の動作に影響を与えることなく電流レベルで流れることである。

入力レベルと出力レベルはできるだけ維持して、それらの間の寄生結合干渉を減らすべきである。各セル機能回路間の信号伝送関係を考慮すると、低周波回路と高周波回路も分離し、アナログ回路とデジタル回路は分離しなければならない。集積回路は、各ピンが他のデバイスの配線に容易に接続できるようにPCBの中心に配置されるべきである。インダクタ、トランス、およびその他のデバイスは、磁気結合を低減するために互いに垂直に配置されるべき磁気結合を有する。

さらに、それらはいずれも強い磁場を持っており、周囲には他の回路への影響を減らすために適切な大空間または磁気遮蔽があるはずです。PCB複製板の要部に適切な高周波デカップリングコンデンサを配置する。例えば、PCB電源を入力する場合、それは10°f ~ 100°fの電解コンデンサであるべきであり、集積回路の近くの電源ピンは0.01 pFのセラミックチップコンデンサであるべきである。

いくつかの回路はまた、高周波と低周波回路間の影響を低減するために、適切な高周波または低周波チョークコイルを備える必要がある。

回路設計と図面ではこの点を考慮しなければならない。そうしないと、回路の性能にも影響を与える。部材の間隔は適切であり、その間の距離は部材間の貫通または放出の可能性を考慮しなければならない。

プッシュプル回路とブリッジ回路を有する増幅器は、素子の電気パラメータの対称性と構造の対称性に注意し、素子を対称にする

分布パラメータはできるだけ一致しています。主要部品の手動レイアウトが完了したら、部品ロック方法を使用して、自動レイアウトで部品が移動しないようにしてください。

つまり、Editchangeコマンドを実行するか、コンポーネントをロックするプロパティを選択してロックし、移動しないようにします。

一般的なコンポーネントの配置は、抵抗器、コンデンサなどの一般的なコンポーネントに対して、コンポーネントの整列、敷地面積の大きさ、配線の導電性と溶接の利便性から、プレートのレイアウトを自動的に読み取ることができます。

第二に、PCBコピーボードコンポーネントを選択する方法

安全設計の要件から出発して、まず危険な電圧を含む安全重要部品を選択します。例えば、220 V電源ソケット、ヒューズ、電源モジュールなどは安全認証または3 C認証(中国強制認証委員会)を通過しなければならない部品である。

その他の安全で特殊な低回路IC回路の一般的な選択:価格と機能が適切な場合、表面実装SMTボード装置は優先とTTL二列直挿装置であり、TTL装置は優先分離素子である。IC回路の電力とICの動作速度(スイッチング回路の立ち上がりと立ち下がり時間)については、前提となる信頼性を満たすことができれば、IC電力が高いほど良く、スイッチング速度が速いほど良い。

何事も多面性を持っているため、ある機能が極限に達すると、感度と耐干渉は矛盾であり、問題を適切に解決するためには設計指標と互換性が必要であるなど、他の問題が発生します。

抵抗器、キャパシタ、インダクタは、一般にSMTとして選択されてもよい。大容量キャパシタは、他の形式のデバイスに使用することが考えられる。

部品の選択は機能を満たす前提で行わなければならない。3つの削減と収縮が提案されている。

1.IC回路のスイッチング速度を下げ、高調波成分を減らす。

2.動作電流と電力を低減する。

3.血液循環面積を減らす。SMTデバイスの循環面積は最小で最適で、集積度が高く、信頼性がよく、第一選択となっている。

図7 3つの異なるデバイスの同じPCBボードに組み込まれたテスト結果。

第3のタイプのSMTは最も低い放射線を持っている。

まとめ:設備の選択は電力が大きいほど良く、速度が速いほど良いとは主張しないが、設計機能の要求があれば、互換性のある設計指標を使用し、コストを削減することを提案する。

そして完璧に設計目標を実現しました。この組み合わせ設計は最適な組み合わせと考えられている。もちろん、タイプやグレードの異なるマシンには最適な組み合わせがあります。

PCBレベルの設計と配線

プリント配線基板を配線する前に、電源、接地干渉と放射状況を正確に理解することは非常に重要である。電源、接地線が過渡的に現れた時、インダクタンスと容量の影響で電流が増加または減少し、電源、接地線の干渉状態は図8の電源線(VCC、ICC)、接地(IG、VG)ノイズ電圧と電流波形を見た。これはIC回路が動作している場合です。多くの回路が動作している場合、電源、接地干渉、放射線は非常に深刻です。

そのため、複雑な数のPCBボードには、4層のコピーボードを使用することをお勧めします。利点は、信号線が上部と裏面に配線でき、配線空間を増やすことができ、さらに重要なのは、IC回路のすべての循環面積と接地インピーダンスを大幅に削減する低インピーダンスの接地層と電源平面、特に接地層を持つことです。原則として、最上階は信号線層、2階は直流接地層、3階は直流電源層、4階は信号線である。プリント基板IC回路がすべてスイッチング回路またはアナログ回路である場合、それらのアース線は分離および分離する必要はありません。場合によっては、直流電源層には通常複数の電源があり、通常はギャップ分離方法を使用してソリューションを分離します。

プリント基板に論理回路とアナログ回路がある場合、分析により、論理回路の接地線とアナログ回路の接地を分離(分離幅>3 mm)する単一短絡または磁気ビーズなどの方法で、同じ電位参照を得ることができる。

プリント基板に数十列の論理回路とアナログ回路があると、非常に複雑な状況になります。これらは個別の電源と接地領域を持つべきであり、IC回路の結合と最小流動面積の原則を考慮しなければならないことを把握しなければならない。

接地線のインピーダンスが非常に低いことを設計し、確保します。

2層平板接地設計は、プリント配線板の片側に平行接地線を複数布、他方側に垂直直接接地線を用い、そしてそれらが交差する場所に金属化孔で接続する(穿孔抵抗)が小さい)グリッドフレームを形成するために用いられる。各ICチップに1本のアース線を搭載すべきであることを考慮するために、1 ~ 115センチおきにアース線を設置してアース線を密集させ、信号回路の面積を小さくすることで、放射線を減らすことができます。