Новости

В настоящее время печатная плата по-прежнему является основным способом сборки электронного оборудования, используемого для различных электронных устройств и систем. Практика доказала, что даже если схема схемы правильно спроектирована, а печатная плата неправильно спроектирована, надежность электронного оборудования будет негативно повлиять. Например, если две тонкие параллельные линии печатной платы близки друг к другу, будет образоваться задержка волновой формы сигнала и отраженный шум будет образоваться в конце линии передачи. Поэтому при проектировании печатной платы следует обратить внимание на правильный метод.

Я, Конструкция наземного провода:

• В электронном оборудовании заземление является важным методом контроля помех. Если заземление и экранирование могут быть правильно сочетаны, большинство проблем помех могут быть решены. Структуры заземных проводов в электронном оборудовании обычно включают в себя системную заземку, заземку корпуса (защитную заземку), цифровую заземку (логическую заземку) и аналоговую заземку. Внимание следует уделять следующим моментам в конструкции заземного провода: 1. Правильный выбор одноточкового заземления и многоточкового заземления

В низкочастотной схеме рабочая частота сигнала меньше 1 МГц, его проводка и индуктивность между компонентами имеют меньшее влияние, в то время как циркулирующий ток, образованный схемой заземления, оказывает большее влияние на помехи, поэтому следует принять заземление одной точки. Когда рабочая частота сигнала превышает 10 МГц, импеданс заземного провода становится большим. В это время импеданс заземного провода должен быть максимально уменьшен, и следует принять ближайшее многоточное заземление. Когда рабочая частота составляет 1 ~ 10 МГц, если принимается одноточное заземление, длина заземляющего провода не должна превышать 1/20 длины волны, в противном случае следует принять метод многоточного заземления.

• Отделить цифровую схему от аналоговой схемы

На плате есть как высокоскоростные логические схемы, так и линейные схемы, поэтому они должны быть разделены как можно дальше, и заземные проводы этих двух не должны смешиваться, и они должны быть подключены к заземному проводу терминала питания соответственно. Площадь заземления линейной схемы должна быть максимально увеличена. 3. Провод заземления должен быть толстен как можно больше

Если провод заземления очень тонкий, потенциал заземления изменится с изменением тока, что приведет к нестабильному уровню сигнала времени электронного оборудования и плохой антишумной производительности. Поэтому заземляющий провод должен быть как можно более утолщен, чтобы он мог проходить допустимый ток трех позиций на печатной плате. По возможности ширина заземлительной проволоки должна превышать 3 мм.

• Сделайте провод заземления в закрытую петлю

При проектировании системы заземного провода печатной платы, состоящей только из цифровых схем, превращение заземного провода в закрытую петлю, очевидно, может улучшить антишумную способность. Причина в том, что: на печатной плате есть много компонентов интегрированной схемы, особенно когда есть компоненты, которые потребляют много энергии, из-за ограничения толщины заземливающего провода, на заземливающем соединении будет генерирована большая разница потенциала, вызывая снижение антишумности. Если конструкция заземления является петлью, разница потенциала будет уменьшена, а антишумная способность электронного оборудования будет улучшена.

II, Конструкция ЭМК:

ЭМК относится к способности электронного оборудования работать скоординированно и эффективно в различных электромагнитных условиях. Цель проектирования ЭМК состоит в том, чтобы позволить электронному оборудованию подавлять все виды внешних помех, позволить электронному оборудованию нормально работать в определенной электромагнитной среде и уменьшить электромагнитные помехи электронного оборудования к другому электронному оборудованию.

• Выберите разумную ширину провода

Поскольку вмешательство удара, вызванное переходным током на печатной проводе, в основном вызвано индуктивностью печатной проводе, индуктивность печатной проводе должна быть сведена к минимуму. Индуктивность печатного провода пропорциональна его длине и обратно пропорциональна его ширине, поэтому короткий и точный провод полезен для подавления помех. Сигнальный провод часового провода, драйвера ряда или драйвера автобуса часто несет большой переходный ток, и печатный провод должен быть как можно коротким. Для дискретных компонентных схем, когда ширина печатной проволоки составляет около 1,5 мм, требования могут быть полностью выполнены; Для интегральных схем ширина печатного провода может быть выбрана от 0,2 до 1,0 мм,

• Используйте правильную кабельную стратегию

Использование равного маршрутизации может снизить индуктивность проводника, но взаимная индуктивность и распределенная емкость между проводниками увеличиваются. Если макет позволяет, лучше использовать хорошо оформленную сетковую проводную структуру. Конкретный метод заключается в том, что одна сторона печатной доски проводятся горизонтально, а другая сторона проводятся продольно, а затем она соединяется с металлическим отверстием в перекрестном отверстии.

Для подавления перекрестного разговора между проводами печатной платы следует, насколько это возможно, избегать равной проводки на большие расстояния во время конструкции проводки, а расстояние между проводами должно быть вытянуто как можно дальше. Сигнальный провод не должен пересекаться с заземным проводом и проводом питания, насколько это возможно. Заземленный печатный провод устанавливается между некоторыми сигнальными проводами, которые очень чувствительны к помехам, что может эффективно подавлять перекрестный разговор.

Чтобы избежать электромагнитного излучения, генерируемого при прохождении высокочастотных сигналов через печатный провод, следует также обратить внимание на следующие моменты при проводке печатной платы: ● Постарайтесь уменьшить непрерывность печатной проводки, например, ширина проводки не должна внезапно меняться, угл проводки должен быть больше 90 градусов, а круговая проводка запрещена.

III, Поддержать отражение помех:

Для подавления отраженных помех на терминалах печатных линий, за исключением особых потребностей, должна быть максимально сокращена длина печатных линий и используются медленные скоростные схемы. При необходимости можно добавить сопоставление терминалов, то есть сопоставляющий резистор с одинаковым значением сопротивления может быть добавлен в конце линии передачи к земле и источнику питания. Согласно опыту, для общих быстрых схем TTL следует принимать меры сопоставления терминалов, когда печатная линия длиной более 10 см. Значение сопротивления соответствующего сопротивления определяется в соответствии с максимальным значением выходного тока привода и тока поглощения интегральной схемы.

IV, Конфигурация конденсатора разъединения:

В схеме питания постоянного тока изменение нагрузки вызовет шум питания. Например, в цифровой схеме, когда схема переходит из одного состояния в другое, на линии электроэнергии будет генерирован большой пиковый ток, образуя переходное шумное напряжение. Конфигурация разъединенного конденсатора может подавлять шум, генерируемый изменением нагрузки. Это обычный метод надежного проектирования печатных плат. Принципы конфигурации следующие:

• Входный терминал питания подключен к электролитическому конденсатору 10 ~ 100uF. Если положение платы печатной схемы позволяет, антиинтерферентный эффект электролитического конденсатора более 100 мкФ будет лучше.
• Настройте керамический конденсатор 0,01 uF для каждого чипа интегральной схемы. Если пространство печатной платы слишком мало для размещения, электролитический конденсатор тантала 1 ~ 10uF может быть настроен на каждые 4 ~ 10 чипов. Высокочастотный импеданс этого устройства очень мал. Импеданс меньше 12 в диапазоне 500 кГц ~ 20 МГц, а ток утечки очень мал (ниже 0,5 uA).
• Для устройств с слабой шумностью и большим изменением тока при выключении, а также устройств памяти, таких как ROM и RAM, отдельные конденсаторы должны быть непосредственно подключены между линией электроснабжения (Vcc) и заземной проводом (GND) чипа.
• Конденсатор разъединения не должен быть слишком длинным, особенно конденсатор высокочастотного обхода.

Размеры печатной платы и конфигурация компонентов

Размер печатной платы должен быть умеренным. Если он слишком большой, печатная линия будет длинной, и импеданс увеличится, что не только снизит сопротивление шуму, но и увеличит стоимость; Если он слишком мал, рассеивание тепла плохо, и его легко помешать соседним линиям.

Что касается макета устройства, то, как и в случае с другими логическими схемами, устройства, связанные друг с другом, должны быть размещены как можно ближе, чтобы получить лучший антишумный эффект. Часовые входы генератора времени, кристаллического осциллятора и процессора легко генерируют шум, поэтому они должны быть близки друг к другу. Очень важно, чтобы устройства, небольшие токовые схемы, большие токовые схемы и т.д., которые склонны к генерированию шума, были как можно дальше от логических схем. По возможности платы должны быть изготовлены отдельно. 5 Термический дизайн

В, Термическая конструкция:

С точки зрения облегчения рассеивания тепла лучше установить печатные доски вертикально. Расстояние между досками обычно должно быть не менее 2 см, и расположение устройств на печатных досках должно следовать определенным правилам

• Для оборудования, охлаждаемого свободным конвекционным воздухом, лучше располагать интегральную схему (или другие устройства) по продольному направлению; Для оборудования с принудительным воздушным охлаждением лучше расположить интегральные схемы (или другие устройства) горизонтально:
• Компоненты на одной и той же печатной картоне должны располагаться по возможности в зонах в соответствии с их тепловым значением и степенью рассеивания тепла. Компоненты с низким тепловым значением или низким тепловым сопротивлением (такие как небольшие сигнальные транзисторы, небольшие интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т.д.) должны размещаться в верхней части (вход) потока охлаждающего воздуха, а компоненты с высоким тепловым значением или хорошим тепловым сопротивлением (такие как мощные транзисторы, крупномасштабные интегральные схемы и т.д.) должны размещ
• В горизонтальном направлении устройства высокой мощности должны располагаться как можно ближе к краю печатной доски, чтобы сократить путь передачи тепла; В вертикальном направлении устройства высокой мощности должны располагаться как можно ближе к верхней части печатной платы, с тем чтобы уменьшить воздействие этих устройств на температуру других устройств во время работы.
• Устройства, чувствительные к температуре, должны быть размещены в районе с самой низкой температурой (например, в нижней части оборудования). Никогда не ставьте их прямо над отоплительными устройствами. Несколько устройств должны быть распределены по горизонтальной плоскости.
• Рассеяние тепла печатной платы в оборудовании в основном зависит от потока воздуха, поэтому путь потока воздуха должен изучаться во время проектирования, и устройства или печатные платы должны быть разумно настроены. Когда воздух течет, он всегда имеет тенденцию течь в месте с небольшим сопротивлением. Поэтому при настройке компонентов на ПХД необходимо избегать оставления большого пространства в определенной области. Конфигурация нескольких печатных плат во всей машине также должна обратить внимание на ту же проблему.

Многий практический опыт показывает, что повышение температуры печатной схемы может быть эффективно снижено с помощью разумного расположения устройства, так что уровень сбоев устройств и оборудования может быть значительно снижен.

Вышеизложенные являются лишь некоторыми общими принципами для конструкции надежности печатных плат. Надежность печатных плат тесно связана с конкретными схемами. Чтобы обеспечить надежность печатных плат в максимальной степени, не нужно иметь дело с конкретными схемами в конструкции.