PCB -bretter et trykt kretskort som elektroniske komponenter er plassert og har ledninger. Skrive ut antikorrosjonsledninger på kobberbelagte underlag, etsing og skylling av ledningene. Arbeidsprinsippet for et kretskort er å bruke isolasjonsmaterialet til underlaget for å isolere det ledende laget av kobberfolien på overflaten, slik at strømmen kan forplante seg gjennom forskjellige komponenter langs den designet ruten, og dermed oppnå funksjoner som drift, Amplifisering, demping, modulasjon, demodulering og koding.
1, kunnskap relatert til kondensatorer:
Elektrolytiske kondensatorer i aluminium har en stor kapasitet og høy nominell spenning, men har dårlig tilpasningsevne til arbeidstemperaturmiljøer, noe som gjør dem egnet for lavfrekvensfiltreringsapplikasjoner;
Tantalkondensatorer har gode temperaturegenskaper, lav ESR og ESL, og gode høyfrekvente filtreringsegenskaper, men deres evne til å motstå overspenningsstrømmer er ikke bra. De er vanligvis designet med 50% eller mer deratering for bruk;
Keramiske kondensatorer har fordeler som liten størrelse, lav pris og god stabilitet. Mye brukt til høyfrekvent filtrering i strømforsyning, med liten kapasitans. Når det er behov for store kapasitetskondensatorer, må andre typer kondensatorer vurderes.
Avkobling av kondensatorer har problemet med å koble fra radius: jo mindre kondensator og pakke, desto mindre kobles fra avkoblingsradiusen. I PCB -layout, for å sikre effektiv avkobling av strømforsyning av små pakker og kondensatorer, bør kondensatorer plasseres så nær som mulig av avkobling av strømforsyningspinnene; Jo større kapasitansverdi og emballasje, desto større kan avkoblingsradius, som effektivt kan koble strømforsyningen over et større område. Når du legger ut en stor pakke og avkoblingskondensatorer med høy verdi, er det mulig å samtidig kontrollere avkoblingen av flere kraftpinner.
2. Induktansrelatert kunnskap:
Egenskapene til induktans i kretsdesign inkluderer hovedsakelig: filtrering av høyfrekvente harmonikker, passering av DC og blokkering av AC; Hindrer endringer i strøm og opprettholder stabiliteten til enhetens driftsstrøm.
Induktansparametrene som må kontrolleres når du velger en induktor inkluderer induktansverdi, likestrømresistens, nominell strøm og selvresonansfrekvens (frekvensen med den høyeste Q -verdien)
Jo større induktansverdi, jo høyere tilsvarende likestrøm; Jo større induktansverdi, jo lavere er den tilsvarende resonansfrekvensen; Jo større induktansverdi, desto mindre tilsvarende rangerte strøm.
3. Magnetisk perle Kunnskap:
Magnetiske perler er spesielt designet for å undertrykke høyfrekvent støy og piggforstyrrelser på signal- og kraftledninger, samtidig som de har evnen til å absorbere elektrostatiske pulser.
Under vendepunktfrekvensen viser magnetiske perler følsomhet og reflekterer støy; Over vendepunktfrekvensen viser magnetiske perler motstand, absorberende støy og konvertere den til termisk energi.
Forskjellen mellom induktorer og magnetiske perler:
(1) Måten å håndtere støy er annerledes. Induktans og kapasitans danner en LC-filtreringskrets. Kondensatoren etablerer en lav impedansbane mellom induktoren og bakken, slik at høyfrekvent støy kan ledes til bakkeplanet gjennom den lave impedansveien. I LC-lavpassfiltreringskretser fjerner ikke induktorer grunnleggende støy når de arbeider med det; Behandlingsmetoden for magnetiske perler for støy er at ved lave frekvenser er magnetiske perler induktive og reflekterer støy, mens ved høye frekvenser er motstandskarakteristikken den viktigste karakteristikken. Motstanden i magnetiske perler absorberer høyfrekvent støy og konverterer den til varmeenergi, noe som fundamentalt kan eliminere støy.
(2) Har det skadelige effekter på egen hånd. Når en LC -filterkrets er sammensatt av induktans og kapasitans, på grunn av det faktum at LC er en energilagringskomponent, kan begge oppleve selveksitasjon, noe som kan ha innvirkning på kretsen; Magnetiske perler er energikrevende komponenter som ikke selv begeistrer og påvirker ikke kretsen. Effekten av å bringe støy.
(3) Frekvensområdet for filtrering varierer. Når induktansen ikke overstiger 50 MHz i lavfrekvensområdet, har den gode filtreringsegenskaper. Når frekvensen er høy, er ikke filtreringseffekten god; Og magnetiske perler bruker sine motstandskarakteristikker for å absorbere høyfrekvensstøy, og filtrer ut et frekvensområde som er mye større enn magnetiske perler.
(4) DC -spenningsfallet til enheten er forskjellig. Både induktorer og magnetiske perler har DC -motstand. For filtre på samme nivå er DC -motstanden til magnetiske perler mindre enn for induktorer, og spenningsfallet til magnetiske perler er også mindre enn for induktorer på samme nivå.
4. Elektrostatisk utladning
Når du designer PCB, bør ESD -beskyttelse vurderes, og ledningene skal følge både horisontale og vertikale retninger. Hvis plassen tillater det, skal ledningene være så tykt som mulig; Ikke plasser støyfølsomme signaler som klokkesignaler, tilbakestillingsignaler osv. Ved kantene på PCB; Når PCB er sammensatt av flere lag, bør følsomme spor ha et godt referanseplan så mye som mulig; For filtre, optokoblinger, svak signalruting, etc., bør rutingsavstanden økes så mye som mulig; Langdistanse spor må filtreres; I henhold til beskyttelsen mot ESD, bør skjermdeksler legges på riktig måte.
ESD -grensesnittet og beskyttelsen kan følge følgende designregler:
(1) Den generelle ordningen for ordning for lynbeskyttelseskomponenter i strømforsyninger er varister, sikringer, undertrykkelsesdioder, EMI -filtre, induktorer eller vanlige modusinduktorer. Hvis noen av de ovennevnte komponentene mangler i skjemaet, vil oppsettet bli utsatt deretter.
(2) Den generelle ordningsrekkefølgen for grensesnittsignalbeskyttelsesenheter er ESD (TVS -rør), isolasjonstransformator, vanlig modus induktor, kondensator og motstand. Hvis noen av de ovennevnte komponentene mangler i skjemaet, vil oppsettet bli utsatt.
(3) Følg strengt sekvensen til det skjematiske diagrammet; Frontline ”-arrangement
(4) Nivåkonverteringsbrikken skal plasseres i nærheten av kontakten.
(5) enheter som er mottakelige for ESD -interferens, for eksempel NMOS- og CMOS -enheter, bør være plassert så langt unna som mulig fra områder som er utsatt for ESD -interferens (for eksempel kanten av et enkelt brett).
(6) Signallinjene som tilsvarer surgeundertrykkelsesenheter (TVS -rør, varister) skal være korte og ha en grov overflate (vanligvis i en avstand på mer enn 10 mil)
(7) Kablingen mellom forskjellige grensesnitt skal være klare og ikke krysse hverandre. Avstanden mellom grensesnittkabelen og den beskyttende filtreringsenheten tilkoblet skal være så kort som mulig. Grensesnittkabelen må passere gjennom beskyttelses- eller filtreringsenheter før du når signalets mottakende brikke.
(8) Det faste hullet på grensesnittetheten skal kobles til beskyttelsesplassen, og plasseringshullet og skiftenøkkelen koblet til huset skal være direkte koblet til signalplassen.
(9) Inngangs- og utgangssignalene til transformatorer, optokoblinger og andre enheter skal skilles.
5. PCB -varmeavledningsbehandling
Noen enheter med høy varmeproduksjon har vanligvis dedikerte varmedissipasjonsputer, og passende vias bør legges til varmedissipasjonsputene.
6. PCB Board Frame
Enten det er utforming, ledninger eller kobberbelegg på det indre planet, må det trekke seg tilbake en viss avstand i forhold til brettrammen. Størrelsen på krympingshulen kan velges i henhold til designkrav. Med mindre annet er spesifisert, bør den tilsvarende brettrammen når du limer inn kobber, trekkes tilbake med 0. 5. MM kan gjøre det.
For enFire lag ombordDesign, hvis de to midtre lagene er kraftlaget og bakkelaget, bør innrykk settes for å redusere elektromagnetisk stråling.
I faktisk PCB -design er det hovedsakelig to typer rutingsmodeller: mikrostripelinjer og stripelinjer. Mikrostripelinjer er signallinjer som kjøres på topp- eller bunnlaget av et kretskort, mens stripelinjer er signallinjer som kjøres på det indre laget av kretskortet.
Serpentine linjer kan skade signalkvalitet og endre overføringsforsinkelse, så de bør unngås så mye som mulig under ledningene. I praktisk design, for å sikre at signalet har tilstrekkelig holdetid eller for å redusere tidsforskyvningen mellom det samme settet med signaler, er det ofte nødvendig med bevisst vikling. Når signaler overføres på en serpentinlinje, oppstår kobling mellom parallelle segmenter i form av differensialmodus. Jo mindre S, jo større LP, og jo større koblingsgrad, kan det føre til en reduksjon i overføringsforsinkelse og redusere signalkvaliteten kraftig.
Flere forslag for håndtering av serpentinlinjer:
(1) Forsøk å øke avstanden (e) mellom parallelle linjesegmenter så mye som mulig, minst større enn 3 timer, der H refererer til avstanden fra signallinjen til referanseplanet. Enkelt sagt betyr det å ta en stor sving. Så lenge S er stor nok, kan den gjensidige koblingseffekten nesten ikke unngås.
(2) Reduser koblingslengden LP. Når den doble LP -forsinkelsen nærmer seg eller overskrider signalstigningstiden, vil den resulterende krysset nå metning.
(3) Signaloverføringsforsinkelsen forårsaket av serpentinlinjer med stripelinjer eller nedgravde mikrostripelinjer er mindre enn for mikrostripelinjer. I teorien vil stripelinjer ikke påvirke overføringshastigheten på grunn av kryssende modus -krysning.
(4) For signallinjer med høyhastighet og strenge tidskrav, prøv å ikke følge serpentine linjer, spesielt i små områder.
(5) Hvis plassen tillater det, kan en vinkel på serpentinledninger brukes til å effektivt redusere gjensidig kobling.
(6) inHøyhastighets PCBDesign, serpentine linjer har ikke filtrerings- eller anti-interferensfunksjoner, og kan bare redusere signalkvaliteten, slik at de bare brukes til å matche timing og har ingen andre formål
(7) Noen ganger kan spiralruting vurderes for vikling, og simulering viser at effekten er bedre enn vanlig serpentinruting.
(8) Vinkelen på serpentinlinjen er 45 grader; Hjørne eller filet.
På det mest grunnleggende PCB -kretskortet er deler i utgangspunktet gruppert på den ene siden, og ledninger er gruppert på den andre siden. Denne PCB kalles et enkelt panel fordi ledningene bare eksisterer på den ene siden. Flerlagsbrett, der flere lag har ledninger, må ha riktige kretsforbindelser mellom de to lagene. Broen mellom kretsløp kalles en Via. Den grunnleggende designprosessen til et kretskort kan deles inn i følgende fire trinn:
(1) SKEMATISK DESIGN - Circuit Schematic Design bruker hovedsakelig en skjematisk redigerer for å tegne skjematiske diagrammer.
(2) generere nettverksrapport & dash & mdash; Nettverksrapport: Vis kretsprinsipper og tilkoblingsforholdene til forskjellige komponenter i kretsen. Det er broen og koblingen mellom skjematisk design og design av kretskort. Gjennom nettverksrapporten til kretsskjemaet kan forbindelsene mellom komponenter raskt bli funnet, noe som gir bekvemmelighet for fremtidig PCB -design.
(3) Design for trykte kretskort - Design for trykte kretskort er det vi vanligvis omtaler som PCB -design, som er den endelige formen for konvertering av kretskjemaer. Denne designen er vanskeligere enn å designe en kretsskjema. Vi kan bruke kraftige designfunksjoner for å fullføre denne delen av designet.
(4) Generer Rapport om trykte kretskort & Dash & Mdash; Etter fullføringen av Desshuit Board -design, er det en endelig prosess som skal fullføres, som skal generere rapporter: informasjonsrapport for kretsstavler, generere PIN -rapporter, nettverksstatusrapporter osv., Og til slutt skrive ut kretsdiagrammet.