Дизайн PCB - Основные принципы проектирования PCB - панелей

В этой статье представлены основные принципы и меры предосторожности при проектировании PCB. Мы знаем, что превосходная производительность прибора, в дополнение к выбору высококачественных компонентов и рациональных схем, макет печатной платы и правильная структура электрического соединения в направлении проектирования PCB являются ключевыми вопросами, которые определяют, может ли инструмент работать надежно. Для схем с одними и теми же компонентами и параметрами из - за различной конструкции PCB компоновки компонентов и направления электрического соединения могут быть получены разные результаты, и результат может быть очень большим. Различия. Поэтому необходимо объединить три аспекта: как правильно спроектировать компоновку PCB элементов печатной платы, правильно выбрать направление проводки и технологическую структуру всего прибора. Разумная технологическая структура устраняет шумовые помехи, вызванные неправильной проводкой, и в то же время облегчает установку, ввод в эксплуатацию и обслуживание в производстве PCB.

Ниже мы рассмотрим эти вопросы. Поскольку хорошая "структура" не имеет строгих "определений" и "моделей", следующие обсуждения только в качестве введения, только для справки. Конструкция каждого прибора должна соответствовать конкретным требованиям (электрические характеристики, установка общей конструкции и требования к макету панели), с использованием соответствующих конструкционных конструкций PCB, а также для сравнения и повторного изменения нескольких жизнеспособных конструкций PCB.

Структура системы выбора источника питания PCB - платы, проводки заземленной шины: аналоговые и цифровые схемы имеют много общего и различий в компоновке компонентов для проектирования PCB и методов проводки. В аналоговых схемах очень небольшое шумовое напряжение, создаваемое проводкой из - за присутствия усилителя, может привести к серьезному искажению выходного сигнала. В цифровых схемах допустимость шума TTL ограничена 0,4V ~ 0,6V, а шума CMOS - 0,3 для Vcc В 0,45 раза, поэтому цифровые схемы обладают сильной антиинтерференционной способностью.

Разумный выбор хорошего источника питания и заземления шины является важной гарантией надежной работы прибора. Значительное количество источников помех генерируется через шины питания и заземления, из которых наибольшие шумовые помехи вызываются наземными линиями.

Основные принципы проектирования PCB - панелей

Конструкция PCB - платы PCB начинается с определения размера пластины. Размеры PCB - панелей ограничены размерами корпуса. Соединитель, розетка или другая плата PCB). Платы PCB и внешние компоненты обычно соединяются пластиковыми или металлическими изоляционными линиями. Но иногда PCB спроектирован как розетка. Это означает, что в устройстве устанавливается вставная плата PCB, оставляя контактное положение в качестве розетки.

Для более крупных компонентов, установленных на пластине PCB, следует добавить металлические детали для фиксации, чтобы повысить их вибрационную и ударную устойчивость.

Основные методы проектирования PCB для дорожных карт

Во - первых, необходимо иметь полное представление о спецификациях, размерах и площади выбранных компонентов и различных розеток; Разумно и тщательно рассмотрим местоположение каждого компонента, главным образом с точки зрения совместимости электромагнитного поля и защиты от помех. Рассматриваются короткие линии, меньше пересечений, питание, путь заземления и развязка. После определения местоположения каждого компонента происходит соединение каждого компонента. Подключение соответствующих выводов по схеме. Существует много способов завершить проектирование PCB печатных схем. Существует два способа компьютерного проектирования PCB и ручного проектирования PCB.

Самым оригинальным является ручная планировка. Это более трудоемко и обычно требует нескольких итераций, чтобы сделать это. Это также возможно без другого графического оборудования. Этот метод ручной компоновки также полезен для дизайнеров, которые только что изучили чертежи PCB. Компьютерное рисование, в настоящее время существует много видов программного обеспечения для рисования с различными функциями, но в целом, рисование и модификация более удобны и могут быть сохранены и напечатаны.

Далее определяется необходимый размер платы PCB, и в соответствии с принципиальным планом предварительно определяется местоположение каждого компонента, а затем непрерывно корректируется, чтобы сделать макет более рациональным. Размещение между компонентами в PCB - панели выглядит следующим образом:

(1) В печатных схемах не допускаются перекрестные схемы. Для проводов, которые могут пересекаться, их можно решить с помощью "сверления" и "намотки". То есть, пусть какой - то провод « просверл» зазор под другими резисторами, конденсаторами и триодальными выводами, или « обмотал» один конец потенциально пересекающегося провода. В особых случаях, насколько сложна схема, чтобы упростить конструкцию PCB, также допускается использование проводных мостов для решения проблемы перекрестных цепей.

(2) Компоненты, такие как резисторы, диоды и трубчатые конденсаторы, могут быть установлены с помощью « вертикальных » и « горизонтальных » способов установки. Вертикальная форма относится к установке и сварке основной части части, перпендикулярной монтажной плате, с преимуществами экономии пространства. Горизонтальная форма относится к установке и сварке корпуса элемента параллельно и близко к монтажной плате, преимущество заключается в том, что элемент имеет лучшую механическую прочность. Для этих двух различных установочных элементов расстояние между отверстиями на панели PCB различно.

(3) Место заземления цепи той же ступени должно быть как можно ближе, а фильтрующий конденсатор мощности цепи этой ступени также должен быть подключен к месту заземления этой ступени. В частности, базовый и эмиссионный полюсы транзистора этого уровня не могут быть слишком далеко друг от друга, иначе медная фольга между двумя точками заземления будет слишком длинной, вызывая помехи и самовозбуждение. Использование этой схемы « метод небольшого заземления» будет работать лучше. Стабильно и не легко мотивировать себя.

Дизайн PCB должен учитывать следующие моменты

Направление соединения: с точки зрения сварной поверхности расположение деталей должно, насколько это возможно, соответствовать схеме. Направление соединения лучше всего согласовывать с направлением соединения схемы. Поскольку в процессе производства обычно требуется проверка сварных поверхностей по различным параметрам, это облегчает проверку, наладку и обслуживание в процессе производства (примечание: это относится к требованиям к характеристикам всей схемы и монтажу и компоновке панели).

2. Компоненты должны быть размещены и распределены разумно и равномерно, стремясь быть аккуратными, красивыми и структурированными.

Способы размещения резисторов и диодов: Существуют два типа: горизонтальное и вертикальное размещение:

(1) Лежать на ровном месте: когда количество элементов схемы невелико, размер платы большой, как правило, лучше лежать на ровном месте; Для резисторов менее 1 / 4 Вт расстояние между двумя сварочными дисками является общим. Возьмите 4 / 10 дюймов, и, когда 1 / 2 Вт резистора в норме, расстояние между двумя сварочными дисками обычно составляет 5 / 10 дюймов; Когда диод находится в норме, выпрямители серии 1N400X обычно берут 3 / 10 дюймов; выпрямительные трубы серии 1N540X, обычно от 4 до 5 / 10 дюймов.

(2) Вертикальная установка: Когда количество элементов схемы больше, а размер платы невелик, обычно используется вертикальная установка, расстояние между двумя сварочными дисками при вертикальной установке обычно составляет от 1 до 2 / 10 дюймов.

Потенциал: принцип размещения кронштейна IC

(1) потенциометр: используется для регулирования выходного напряжения в регуляторе напряжения, поэтому потенциометр, сконструированный PCB, должен полностью регулироваться по часовой стрелке при повышении выходного напряжения и снижаться против выходного напряжения регулятора по часовой стрелке при снижении выходного напряжения; В регулируемой зарядке постоянного тока потенциометр в устройстве используется для регулирования размера зарядного тока. Когда проектный потенциометр PCB должен быть полностью настроен по часовой стрелке, ток увеличивается.

Потенциал должен быть размещен в месте, которое соответствует требованиям к монтажу всей конструкции и расположению панели. Поэтому, насколько это возможно, его следует разместить на краю пластины, повернув ручку наружу.

(2) Кронштейн IC: При проектировании чертежей пластины PCB, при использовании кронштейна IC, обратите особое внимание на то, находится ли канавка позиционирования на кронштейне IC в правильном положении, и обратите внимание на правильность вывода IC, например, используя только первый штырь. Он расположен в правом нижнем или левом верхнем углу розетки IC, рядом с позиционным желобом (с поверхности сварки).