Thiết kế điện tử - Làm thế nào để thiết kế một bảng mạch PCB chất lượng cao?

1. bố trí lắp ráp hợp lý của các thành phần PCB là điều kiện tiên quyết cơ bản để thiết kế bản vẽ PCB chất lượng cao.

Yêu cầu bố trí thành phần chủ yếu bao gồm lắp đặt, căng thẳng, sưởi ấm, tín hiệu và thẩm mỹ.

1.1. Cài đặt đề cập đến ứng dụng cụ thể. Để cài đặt thành công bảng mạch vào khung, vỏ và khe, sẽ không có sự can thiệp không gian, ngắn mạch và tai nạn khác, và một loạt các yêu cầu cơ bản đã được đưa ra cho đầu nối được chỉ định ở vị trí được chỉ định trên khung hoặc vỏ.

1.2. Các bảng mạch bắt buộc phải có thể chịu được các lực và rung động bên ngoài khác nhau trong quá trình lắp đặt và vận hành. Vì lý do này, bảng mạch nên có hình dạng hợp lý và vị trí của các tấm lỗ khác nhau (lỗ vít, lỗ có hình dạng đặc biệt) nên được sắp xếp hợp lý. Nói chung, khoảng cách giữa lỗ và cạnh của bảng ít nhất là lớn hơn đường kính của lỗ. Đồng thời, cũng cần lưu ý rằng phần yếu nhất của bảng gây ra bởi lỗ có hình dạng đặc biệt cũng nên có đủ sức mạnh uốn cong.

Vỏ thiết bị của đầu nối trực tiếp "kéo dài" trên bảng phải được cố định hợp lý để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

1.3. Sưởi ấm Đối với các thiết bị sưởi ấm công suất cao, nghiêm trọng, ngoài việc đảm bảo điều kiện tiêu tan nhiệt, chúng cũng phải được đặt ở một vị trí phù hợp. Đặc biệt là trong các hệ thống tương tự phức tạp, nên chú ý đặc biệt đến các tác động tiêu cực của trường nhiệt độ được tạo ra bởi các thiết bị này trên mạch khuếch đại trước mỏng manh.

Nói chung, phần có công suất cao nên được làm thành một mô-đun riêng biệt và một số biện pháp cách nhiệt nhất định nên được thực hiện giữa các mạch xử lý tín hiệu.

1.4. Sự can thiệp tín hiệu là yếu tố quan trọng nhất cần xem xét trong thiết kế bố trí PCB. Một số khía cạnh cơ bản nhất là: tách hoặc thậm chí cô lập các mạch tín hiệu yếu và mạch tín hiệu mạnh; tách phần AC từ phần DC; tách phần tần số cao từ phần tần số thấp; chú ý đến hướng của đường tín hiệu; layout của ground line; bảo vệ thích hợp, lọc, v.v. đo lường.

1.5. Vẻ đẹp không chỉ nên xem xét sự sắp xếp gọn gàng và có trật tự của các thành phần, mà còn các đường tuyến đẹp và mịn. Bởi vì người thường thường đôi khi nhấn mạnh trước đó nhiều hơn, để đánh giá một mặt các ưu điểm và nhược điểm của thiết kế mạch, cho hình ảnh của sản phẩm, khi các yêu cầu hiệu suất không đòi hỏi, người tiền nhiệm nên được ưu tiên. Tuy nhiên, trong các ứng dụng hiệu suất cao, nếu bạn phải sử dụng một bảng hai mặt, và bảng mạch cũng được đóng gói trong nó, nó thường là vô hình, và bạn nên ưu tiên cho tính thẩm mỹ của các dòng.

2. Nguyên tắc dây Dưới đây là một mô tả chi tiết về một số biện pháp chống gây nhiễu không phổ biến trong văn học.

Lấy tính đến ứng dụng thực tế, đặc biệt là trong sản xuất thử nghiệm của sản phẩm, vẫn có một số lượng lớn các tấm kép, nội dung sau này chủ yếu được sử dụng cho các tấm kép.

2.1. Dây PCB "thẩm mỹ"

Tránh góc thẳng khi xoay, và cố gắng sử dụng chuyển tiếp đường chéo hoặc cung. Đường đi bộ nên gọn gàng và trật tự, chia thành sự sắp xếp tập trung, không chỉ có thể tránh sự can thiệp lẫn nhau của các tín hiệu có tính chất khác nhau, mà còn dễ kiểm tra và sửa đổi.

Đối với các hệ thống kỹ thuật số, không cần lo lắng về sự can thiệp giữa các dòng tín hiệu trong cùng một trại (chẳng hạn như dòng dữ liệu, dòng địa chỉ), nhưng các tín hiệu điều khiển như đọc, viết và đồng hồ nên được cô lập và tốt nhất là được bảo vệ bằng mặt đất.

Đối với sàn nhà diện tích lớn (được thảo luận thêm dưới đây), dây mặt đất (thực sự nên là "bề mặt" mặt đất) và dây tín hiệu nên được giữ ở một khoảng cách hợp lý bằng nhau càng nhiều càng tốt, và chúng nên càng gần càng tốt dưới tiền đề ngăn ngừa ngắn mạch và rò rỉ.

Đối với các hệ thống dòng điện yếu, dây mặt đất nên càng gần càng tốt với dây điện.

Đối với các hệ thống sử dụng các thành phần dán bề mặt, dòng tín hiệu nên đầy đủ nhất có thể theo hướng tích cực.

2.2. Có nhiều lời giải thích về tầm quan trọng và nguyên tắc bố trí của dây đặt đất trong văn học bố trí đặt đất, nhưng vẫn thiếu giới thiệu chi tiết và chính xác về bố trí dây đặt đất trong PCB thực tế. Kinh nghiệm của tôi là để cải thiện độ tin cậy của hệ thống (không chỉ để tạo ra các nguyên mẫu thí nghiệm), dây mặt đất không thể được nhấn mạnh quá mức, đặc biệt là trong xử lý tín hiệu yếu.