Aby osiągnąć najlepszą wydajność obwodów elektronicznych, bardzo ważne jest rozmieszczenie komponentów i poprowadzenie przewodów. Aby zaprojektować APCBz dobrą jakością i niskim kosztem. Należy przestrzegać następujących ogólnych zasad:
układ
Najpierw rozważ rozmiar płytki PCB. Jeśli rozmiar płytki drukowanej jest zbyt duży, wydrukowane linie będą długie, impedancja wzrośnie, zdolność przeciwzakłóceniowa spadnie, a koszt również wzrośnie; jeśli jest za mały, odprowadzanie ciepła nie będzie dobre, a sąsiednie linie będą łatwo zakłócane. Po określeniu rozmiaru płytki PCB należy określić lokalizację elementów specjalnych. Wreszcie, zgodnie z jednostką funkcjonalną obwodu, ułożone są wszystkie elementy obwodu.
Przy ustalaniu lokalizacji elementów specjalnych należy przestrzegać następujących zasad:
① Skróć maksymalnie połączenie pomiędzy komponentami wysokiej częstotliwości i spróbuj zmniejszyć ich parametry dystrybucji oraz wzajemne zakłócenia elektromagnetyczne. Elementy podatne na zakłócenia nie mogą znajdować się zbyt blisko siebie, a elementy wejściowe i wyjściowe powinny być umieszczone jak najdalej.
② Pomiędzy niektórymi elementami lub przewodami może występować duża różnica potencjałów, dlatego należy zwiększyć odległość między nimi, aby uniknąć przypadkowego zwarcia spowodowanego wyładowaniem. Podzespoły pod wysokim napięciem należy rozmieścić w miejscach trudno dostępnych ręcznie podczas debugowania.
③ Elementy o masie większej niż 15 g należy mocować za pomocą wsporników, a następnie spawać. Elementy, które są duże, ciężkie i generują dużo ciepła, nie powinny być instalowane na płytce drukowanej, ale powinny być instalowane na dolnej płycie obudowy całej maszyny i należy wziąć pod uwagę problem rozpraszania ciepła. Elementy termiczne należy trzymać z dala od elementów grzewczych.
④ Przy rozmieszczeniu regulowanych elementów, takich jak potencjometry, regulowane cewki indukcyjne, kondensatory zmienne i mikroprzełączniki, należy wziąć pod uwagę wymagania konstrukcyjne całej maszyny. Jeżeli jest on regulowany wewnątrz maszyny, należy go umieścić na płytce drukowanej, w miejscu wygodnym do regulacji; w przypadku regulacji poza maszyną należy dostosować jej położenie do położenia pokrętła regulacyjnego na panelu podwozia.
Zgodnie z jednostką funkcjonalną obwodu, przy układaniu wszystkich elementów obwodu należy przestrzegać następujących zasad:
①Ustaw położenie każdego modułu obwodu funkcjonalnego zgodnie z przepływem obwodu, tak aby układ był wygodny dla przepływu sygnału, a kierunek sygnału był jak najbardziej spójny.
② Weź podstawowe komponenty każdego obwodu funkcjonalnego jako środek i utwórz wokół niego układ. Komponenty powinny być równomiernie, schludnie i zwięźle narysowane na płytce PCB, minimalizując i skracając przewody i połączenia pomiędzy komponentami.
③ W przypadku obwodów pracujących przy wysokich częstotliwościach należy wziąć pod uwagę parametry dystrybucji pomiędzy komponentami. Ogólnie rzecz biorąc, obwód powinien układać elementy możliwie równolegle. Dzięki temu jest nie tylko piękna, ale także łatwa w montażu i spawaniu oraz łatwa w masowej produkcji.
④Elementy znajdujące się na krawędzi płytki drukowanej znajdują się zazwyczaj w odległości nie mniejszej niż 2 mm od krawędzi płytki drukowanej. Najlepszym kształtem płytki drukowanej jest prostokąt. Proporcje obrazu wynoszą 3:2 lub 4:3. Jeżeli wielkość powierzchni płytki drukowanej jest większa niż 200 mm✖150 mm, należy wziąć pod uwagę wytrzymałość mechaniczną płytki drukowanej.
okablowanie
Zasady są następujące:
① Przewody stosowane na zaciskach wejściowych i wyjściowych powinny w miarę możliwości unikać przylegania do siebie i równolegle do siebie. Najlepiej jest dodać przewód uziemiający pomiędzy liniami, aby uniknąć sprzężenia zwrotnego.
② Minimalna szerokość drutu płytki drukowanej zależy głównie od siły przyczepności pomiędzy drutem a podłożem izolacyjnym oraz wartości prądu przepływającego przez nie.
Gdy grubość folii miedzianej wynosi 0,05 mm, a szerokość wynosi od 1 do 15 mm, temperatura nie będzie wyższa niż 3°C przy prądzie o natężeniu 2 A, zatem szerokość drutu wynosi 1,5 mm, aby spełnić wymagania. W przypadku układów scalonych, zwłaszcza cyfrowych, zwykle wybiera się szerokość drutu 0,02-0,3 mm. Oczywiście w miarę możliwości należy stosować szerokie przewody, zwłaszcza przewody zasilające i uziemiające.
Minimalny odstęp przewodów zależy głównie od najgorszego przypadku rezystancji izolacji między przewodami i napięcia przebicia. W przypadku układów scalonych, zwłaszcza obwodów cyfrowych, o ile pozwala na to proces, odstęp może wynosić zaledwie 5–8 um.
③ Narożniki drukowanych przewodów mają zazwyczaj kształt łuku, podczas gdy kąty proste lub kąty zawarte mają wpływ na parametry elektryczne w obwodach wysokiej częstotliwości. Ponadto staraj się unikać stosowania dużej powierzchni folii miedzianej, w przeciwnym razie przy długotrwałym ogrzewaniu łatwo jest spowodować, że folia miedziana rozszerzy się i odpadnie. Gdy konieczne jest zastosowanie dużej powierzchni folii miedzianej, najlepiej zastosować kształt siatki, co jest korzystne w celu wyeliminowania lotnego gazu wytwarzanego przez klej pomiędzy folią miedzianą a podłożem po podgrzaniu.
Podkładka
Środkowy otwór podkładki jest nieco większy niż średnica przewodu urządzenia. Jeśli pad jest za duży, łatwo jest utworzyć wirtualne połączenie lutowane. Średnica zewnętrzna D klocka jest na ogół nie mniejsza niż d+1,2 mm, gdzie d jest średnicą otworu prowadzącego. W przypadku obwodów cyfrowych o dużej gęstości minimalna średnica podkładki może wynosić d+1,0 mm.
Edycja oprogramowania płytki PCB
Czas publikacji: 13 marca 2023 r