Tauler de PCBés una placa de circuit imprès sobre la qual es col·loquen components electrònics i tenen cablejat. Impressió de cables anti-corrosió en substrats xapats de coure, gravat i esbandit dels cables. El principi de treball d’una placa de circuit és utilitzar el material d’aïllament del substrat per aïllar la capa conductora de la làmina de coure a la superfície, de manera que el corrent es pugui propagar a través de diversos components al llarg de la ruta dissenyada, aconseguint així funcions com ara el funcionament, Amplificació, atenuació, modulació, demodulació i codificació.
1, Coneixement relacionat amb els condensadors:
Els condensadors electrolítics d’alumini tenen una gran capacitat i una tensió elevada, però tenen una mala adaptabilitat als ambients de temperatura de treball, cosa que els fa adequats per a aplicacions de filtratge de baixa freqüència;
Els condensadors de tàntal tenen bones característiques de la temperatura, ESR i ESL baixes i bones característiques de filtratge d’alta freqüència, però la seva capacitat per suportar els corrents de sobrecàrrega no és bona. Generalment estan dissenyats amb un 50% o més de derivació per al seu ús;
Els condensadors ceràmics tenen avantatges com ara la mida petita, el preu baix i la bona estabilitat. S'utilitza àmpliament per al filtratge d'alta freqüència en fonts d'alimentació, amb petita capacitança. Quan es necessiten condensadors de gran capacitat, cal tenir en compte altres tipus de condensadors.
El desacoblament dels condensadors té el problema de desacoblar el radi: com més petit sigui el condensador i el paquet, més petit és el radi de desacoblament. En la disposició del PCB, per assegurar el desacoblament eficaç de l’alimentació per part de paquets i condensadors petits, els condensadors s’han de situar el més a prop possible als pins d’alimentació de desacoblament; Com més gran sigui el valor de la capacitança i els envasos, més gran és el radi de desacoblament, que pot desacoblar eficaçment la font d’alimentació sobre una àrea més gran. Quan es posa un gran paquet i condensadors de desacoblament d’alt valor, és possible controlar simultàniament el desacoblament de pins de potència múltiples.
2. Coneixement relacionat amb la inductància:
Les característiques de la inductància en el disseny del circuit inclouen principalment: filtrar harmònics d’alta freqüència, passant DC i bloqueig de CA; Dificultar els canvis en el corrent i mantenir l'estabilitat del corrent de funcionament del dispositiu.
Els paràmetres d’inductància que s’han de comprovar en seleccionar un inductor inclouen el valor d’inductància, la resistència de corrent continu, el corrent nominal i la freqüència d’auto -ressonància (la freqüència amb el valor Q més alt)
Com més gran sigui el valor d'inductància, més gran és la resistència de corrent continu; Com més gran sigui el valor d'inductància, més baixa és la freqüència ressonant corresponent; Com més gran sigui el valor d'inductància, més petit és el corrent nominal corresponent.
3. Coneixement magnètic de perles:
Les perles magnètiques estan dissenyades específicament per suprimir el soroll d’alta freqüència i la interferència d’espiga en les línies de senyal i potència, alhora que tenen la capacitat d’absorbir polsos electrostàtics.
Per sota de la freqüència del punt d’inflexió, les perles magnètiques presenten sensibilitat i reflecteixen el soroll; Per sobre de la freqüència del punt d’inflexió, les perles magnètiques presenten resistència, absorbint soroll i convertint -lo en energia tèrmica.
La diferència entre inductors i perles magnètiques:
(1) La manera de tractar amb el soroll és diferent. La inductància i la capacitança formen un circuit de filtratge de pas baix LC. El condensador estableix una ruta de baixa impedància entre l’inductor i el sòl, permetent guiar el soroll d’alta freqüència al pla terrestre a través del camí d’impedància baixa. En els circuits de filtratge de pas baix de LC, els inductors no eliminen fonamentalment el soroll quan s’ocupen; El mètode de processament de les perles magnètiques per al soroll és que a freqüències baixes, les perles magnètiques són inductives i reflecteixen el soroll, mentre que a altes freqüències, la característica de resistència és la característica principal. La resistència a les perles magnètiques absorbeix el soroll d’alta freqüència i el converteix en energia calorífica, cosa que pot eliminar fonamentalment el soroll.
(2) Té efectes nocius per si soles. Quan un circuit de filtre LC està compost per inductància i capacitança, a causa del fet que LC és un component d’emmagatzematge d’energia, tots dos poden experimentar l’autoexcitació, que pot tenir un impacte en el circuit; Les perles magnètiques són components que consumeixen energia que no s’emocionen i no afecten el circuit. L’efecte de portar soroll.
(3) El rang de freqüències de filtratge varia. Quan la inductància no supera els 50MHz en el rang de baixa freqüència, té bones característiques de filtratge. Quan la freqüència és alta, l'efecte de filtratge no és bo; I les perles magnètiques utilitzen les seves característiques de resistència per absorbir el soroll d’alta freqüència, filtrant un rang de freqüència molt més gran que les perles magnètiques.
(4) La caiguda de tensió de corrent continu del dispositiu és diferent. Tant els inductors com les perles magnètiques tenen resistència de corrent continu. Per als filtres del mateix nivell, la resistència de corrent continu de les perles magnètiques és menor que la dels inductors, i la caiguda de tensió de perles magnètiques també és menor que la dels inductors del mateix nivell.
4. Descàrrega electrostàtica
Quan es dissenya PCB, s’ha de tenir en compte la protecció ESD i el cablejat ha de seguir les direccions horitzontals i verticals. Si l’espai ho permet, el cablejat ha de ser el més gruixut possible; No col·loqueu senyals sensibles al soroll com ara senyals de rellotge, senyals de restabliment, etc. a les vores del PCB; Quan el PCB està compost per diverses capes, les traces sensibles haurien de tenir un bon pla de referència al màxim possible; Per als filtres, els optimitzadors, l’encaminament del senyal feble, etc., s’hauria d’augmentar el màxim possible l’espai d’encaminament; Cal filtrar rastres de llarga distància; Segons la protecció contra ESD, les cobertes de blindatge s’han d’afegir adequadament.
La interfície ESD i la protecció poden seguir les següents regles de disseny:
(1) L’ordre general d’ordenació per als components de protecció dels llamps en fonts d’alimentació és Varistors, fusibles, díodes de supressió, filtres EMI, inductors o inductors de mode comú. Si falten algun dels components anteriors en l'esquema, el disseny es ajornarà en conseqüència.
(2) L’ordre general d’arranjament dels dispositius de protecció de senyal d’interfície és ESD (TVS Tube), transformador d’aïllament, inductor de mode comú, condensador i resistència. Si falten algun dels components anteriors en l'esquema, es ajornarà el disseny.
(3) Seguiu estrictament la seqüència del diagrama esquemàtic; Frontline ”Arranjament
(4) El xip de conversió de nivell s'ha de col·locar a prop del connector.
(5) Els dispositius susceptibles a la interferència ESD, com ara els dispositius NMOS i CMOS, haurien d'estar situats el més lluny possible de les zones susceptibles a la interferència d'ESD (com la vora d'una sola placa).
(6) Les línies de senyal corresponents a dispositius de supressió de sobretensió (tubs de TVS, varistors) han de ser curtes i tenir una superfície rugosa (generalment a una distància de més de 10 mil)
(7) El cablejat entre diferents interfícies ha de ser clar i no creuar -se entre si. La distància entre el cable de la interfície i el dispositiu de filtratge protector connectat ha de ser el més curta possible. El cable de la interfície ha de passar per dispositius protectors o de filtratge abans d’arribar al xip de recepció del senyal.
(8) El forat fix del dispositiu de la interfície s'ha de connectar al sòl protector, i el forat de posicionament i la clau connectats a la carcassa han d'estar directament connectats al terra del senyal.
(9) S'han de separar els senyals d'entrada i sortida de transformadors, optocopelers i altres dispositius.
5. Tractament de dissipació de calor del PCB
Alguns dispositius amb una generació de calor elevada solen tenir pastilles de dissipació de calor dedicades i s’han d’afegir vies adequades a les pastilles de dissipació de calor.
6. Marc de taula PCB
Tant si es tracta de disseny, cablejat o xapat de coure al pla interior, ha de retirar una certa distància respecte al marc del tauler. La mida de la cavitat de contracció es pot seleccionar segons els requisits de disseny. Tret que s’especifiqui el contrari, en enganxar el coure, el marc de la placa corresponent ha de ser retirat per 0. 5. Mm ho pot fer.
Per aTauler de quatre capesDisseny, si les dues capes mitjanes són la capa de potència i la capa de terra, s'hauria de configurar la sagnia per reduir la radiació electromagnètica.
En el disseny real del PCB, hi ha principalment dos tipus de models d’encaminament: línies de microstrip i línies de tira. Les línies de microstrip són línies de senyal que s’executen a la capa superior o inferior d’una placa de circuit, mentre que les línies de tira són línies de senyal que s’executen a la capa interior de la placa del circuit.
Les línies de serpentina poden danyar la qualitat del senyal i alterar el retard de la transmissió, de manera que s’han d’evitar el màxim possible durant el cablejat. Tanmateix, en un disseny pràctic, per tal de garantir que el senyal tingui temps de retenció suficient o per reduir el temps de compensació entre el mateix conjunt de senyals, sovint es requereix un bobinat deliberat. Quan els senyals es transmeten en una línia de serpentina, l'acoblament es produeix entre segments paral·lels en forma de mode diferencial. Com més petit sigui el S, més gran és el LP i més gran és el grau d’acoblament, que pot provocar una disminució del retard de transmissió i reduir molt la qualitat del senyal.
Diversos suggeriments per a la manipulació de línies de serpentina:
(1) Intenteu augmentar la distància (s) entre els segments de línia paral·lela el màxim possible, almenys superior a 3H, on H fa referència a la distància de la línia de senyal al pla de referència. En poques paraules, significa prendre un gran gir. Sempre que S sigui prou gran, es pot evitar gairebé completament l'efecte d'acoblament mutu.
(2) Reduir la longitud de l'acoblament LP. Quan el doble retard de LP s’acosta o supera el temps d’augment del senyal, la cruixent resultant arribarà a la saturació.
(3) El retard de transmissió del senyal causat per línies de serpentina de línies de tira o línies de microstrip enterrades és menor que el de les línies de microstrip. En teoria, les línies de tira no afectaran la taxa de transmissió a causa de la crisi del mode diferencial.
(4) Per a les línies de senyal amb una gran velocitat i requisits de sincronització estrictes, intenteu no seguir les línies de serpentina, especialment en zones petites.
(5) Si l'espai ho permet, es pot utilitzar qualsevol angle de cablejat de serpentina per reduir eficaçment l'acoblament mutu.
(6) aPCB d'alta velocitatDisseny, les línies de serpentina no tenen capacitats de filtratge ni anti-interferència i només poden reduir la qualitat del senyal, de manera que només s’utilitzen per a la concordança de sincronització i no tenen cap altre propòsit
(7) De vegades es pot considerar l'encaminament en espiral per al bobinatge i la simulació demostra que el seu efecte és millor que l'encaminament ordinari de serpentina.
(8) L’angle de la línia de serpentina és de 45 graus; Cantonada o filet.
A la placa de circuit de PCB més bàsica, les parts s’agrupen bàsicament d’un costat i els cables s’agrupen a l’altra banda. Aquest PCB s’anomena un sol panell perquè els cables només existeixen d’un costat. Les plaques multicapa, on diverses capes tenen cables, han de tenir connexions de circuit correctes entre les dues capes. El pont entre circuits s’anomena a via. El procés de disseny bàsic d’una placa de circuit es pot dividir en els quatre passos següents:
(1) Disseny esquemàtic del circuit: el disseny esquemàtic de circuit utilitza principalment un editor esquemàtic per dibuixar esquemes esquemàtics.
(2) Generar informe de xarxa & Dash & mdash; Informe de xarxa: Principis del circuit de visualització i les relacions de connexió de diversos components del circuit. És el pont i el vincle entre el disseny esquemàtic i el disseny de la placa de circuit. A través de l’informe de xarxa de l’esquema del circuit, es poden trobar ràpidament les connexions entre components, proporcionant comoditat per al futur disseny de PCB.
(3) Disseny de la placa de circuit imprès: el disseny de la placa de circuit imprès és el que normalment anomenem disseny de PCB, que és la forma final dels esquemes de circuits de conversió. Aquest disseny és més difícil que dissenyar un esquema de circuits. Podem utilitzar potents funcions de disseny per completar aquesta part del disseny.
(4) Generar informe de la placa de circuit imprès i Dash & mdash; Després de la finalització del disseny de la placa de circuit imprès, hi ha un procés final a completar, que és generar informes: informe d’informació de la placa de circuit, generar informes de pin, informes d’estat de la xarxa, etc. i finalment imprimir el diagrama de circuits.