PCB-Designprinzipien

Um die beste Leistung elektronischer Schaltungen zu erzielen, sind die Anordnung der Komponenten und die Anordnung der Drähte wichtig. Um qualitativ hochwertige, kostengünstige Leiterplatten zu entwerfen. Die folgenden allgemeinen Grundsätze sollten befolgt werden:
Layout
Betrachten Sie zunächst die Leiterplattengröße. Die Leiterplattengröße ist zu groß, die gedruckten Linien sind lang, die Impedanz wird erhöht, die Rauschunterdrückungsfähigkeit wird verringert und die Kosten werden ebenfalls erhöht. Nachdem die Leiterplattengröße bestimmt wurde, wird die Position der speziellen Komponenten bestimmt. Schließlich werden gemäß den Funktionseinheiten der Schaltung alle Komponenten der Schaltung angeordnet.
Beachten Sie beim Auffinden spezieller Komponenten die folgenden Grundsätze:
• Verkürzen Sie die Verbindung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich und versuchen Sie, deren Verteilungsparameter und gegenseitige elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Gefährdete Komponenten sollten nicht zu nahe beieinander platziert werden, und Eingabe- und Ausgabekomponenten sollten so weit wie möglich entfernt gehalten werden.
Es kann eine große Potentialdifferenz zwischen einigen Komponenten oder Drähten geben, und der Abstand zwischen ihnen sollte vergrößert werden, um einen versehentlichen Kurzschluss durch Entladung zu vermeiden. Komponenten mit hoher Spannung sollten während des Debuggens so hart wie möglich platziert werden.
• Komponenten mit einem Gewicht von mehr als 15 g sollten mit Klammern befestigt und dann verlötet werden. Diese großen, schweren und wärmeerzeugenden Komponenten sollten nicht auf Leiterplatten installiert werden. Stattdessen sollten sie auf der Chassisbasis der gesamten Maschine installiert und die Wärmeableitung berücksichtigt werden. Halten Sie das Thermoelement vom Heizelement fern.
④ For theLayout of adjustable components such as potentiometers, adjustable inductors, variable capacitors, and micro-switches, the structural requirements of the whole machine should be considered. If it is adjusted inside the machine, it should be placed on a printed board where it is easy to adjust. If it is adjusted outside the machine, its position should be compatible with the position of the adjustment knob on the chassis panel.
According to the functional units of the circuit, theLayout of all components of the circuit must meet the following principles:
① Arrange the positions of each functional circuit unit according to the flow of the circuit, make theLayout convenient for signal circulation, and keep the signals in the same direction as possible.
② Take the core components of each functional circuit as the center and make aLayout around it. The components should be pulled evenly, neatly and compactly on the PCB to minimize and shorten the leads and connections between the components.
• Bei Schaltkreisen, die mit hohen Frequenzen arbeiten, müssen die Verteilungsparameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. Im Allgemeinen sollten die Komponenten so weit wie möglich parallel angeordnet sein. Auf diese Weise ist es nicht nur schön, sondern auch leicht zu montieren und zu schweißen und leicht in Massenproduktion herzustellen.
Die am Rand der Leiterplatte befindlichen Komponenten sind im Allgemeinen mindestens 2 mm vom Rand der Leiterplatte entfernt. Die optimale Form der Leiterplatte ist rechteckig. Das Seitenverhältnis beträgt 3: 2 oder 4: 3. Wenn die Größe der Leiterplatte größer als 200 mm - 150 mm ist, sollte die mechanische Festigkeit der Leiterplatte berücksichtigt werden.
Verdrahtung
Die Prinzipien sind wie folgt:
• Die für die Ein- und Ausgabe verwendeten Drähte sollten so weit wie möglich vermieden werden. Es ist am besten, ein Erdungskabel zwischen den Kabeln anzubringen, um eine Rückkopplungskopplung zu vermeiden.
Die Mindestbreite der Drähte für gedruckte Schaltungen wird hauptsächlich durch die Haftfestigkeit zwischen den Drähten und dem isolierenden Substrat und den Wert des durch sie fließenden Stroms bestimmt.
Wenn die Dicke der Kupferfolie 0,05 mm und die Breite 1 bis 15 mm beträgt, überschreitet der Strom 3 ° C durch einen Strom von 2 A. Daher beträgt die Breite des Drahtes 1,5 mm. Für integrierte Schaltkreise, insbesondere digitale Schaltkreise, wird üblicherweise eine Drahtbreite von 0,02 bis 0,3 mm gewählt. Verwenden Sie natürlich so lange wie möglich breite Kabel, insbesondere Strom- und Erdungskabel.
Der Mindestabstand der Drähte wird hauptsächlich durch den Isolationswiderstand und die Durchbruchspannung im ungünstigsten Fall bestimmt. Bei integrierten Schaltkreisen, insbesondere bei digitalen Schaltkreisen, kann der Abstand, solange der Prozess dies zulässt, nur 5 bis 8 mm betragen.
• Die Biegung des gedruckten Leiters ist im Allgemeinen kreisförmig, und der rechte Winkel oder der eingeschlossene Winkel beeinflussen die elektrische Leistung in Hochfrequenzschaltungen. Vermeiden Sie außerdem die Verwendung einer großflächigen Kupferfolie. Andernfalls quillt die Kupferfolie leicht auf und fällt ab, wenn sie längere Zeit erhitzt wird. Wenn eine großflächige Kupferfolie verwendet werden muss, ist es am besten, eine Gitterform zu verwenden, die dazu beiträgt, das flüchtige Gas auszuschließen, das durch das Erhitzen des Klebstoffs zwischen der Kupferfolie und dem Substrat erzeugt wird.
Pad
The pad center hole is slightly larger than the device lead diameter.Pads that are too large are prone to false soldering. The pad outer diameter D is generally not less than d + 1.2 mm, where d is the lead hole diameter. For high-density digital circuits, the minimum pad diameter can be d + 1.0 mm.