Jak zaprojektować, aby wzmocnić ochronę przed zakłóceniami w projektowaniu PCB
May 28, 2020
Nawet jeśli schemat obwodu jest prawidłowy, a płytka drukowana nie jest właściwie zaprojektowana, wpłynie to negatywnie na niezawodność produktów elektronicznych. Projektując płytkę drukowaną, należy zwrócić uwagę na właściwą metodę i przestrzegać ogólnych zasad projektowania płytek drukowanych. Wśród nich bardzo ważny jest układ części spełniających wymagania dotyczące projektowania przeciwzakłóceniowego i układ przewodów. Aby zaprojektować płytkę drukowaną o dobrej jakości i niskim koszcie, należy przestrzegać następujących ogólnych zasad:
Układ:
Najpierw musimy wziąć pod uwagę rozmiar PCB. Gdy rozmiar płytki drukowanej jest zbyt duży, drukowane linie są długie, impedancja wzrasta, zmniejsza się zdolność przeciwdziałania hałasowi, a także rośnie koszt; jeśli rozmiar płytki drukowanej jest zbyt mały, rozpraszanie ciepła nie jest dobre, a sąsiednie linie można łatwo zakłócić. Po określeniu rozmiaru płytki drukowanej określ lokalizację specjalnych elementów. Na koniec, zgodnie z jednostką funkcjonalną obwodu, ułóż wszystkie elementy obwodu.
Określając lokalizację specjalnych elementów, przestrzegaj następujących zasad:
1. Skróć połączenie między komponentami wysokiej częstotliwości, jak to możliwe, spróbuj zmniejszyć ich parametry dystrybucji i wzajemne interferencje elektromagnetyczne. Komponenty podatne na zakłócenia nie powinny znajdować się zbyt blisko siebie, a komponenty wejściowe i wyjściowe powinny znajdować się jak najdalej.
2. Może występować większa różnica potencjałów między niektórymi elementami lub przewodami, a odległość między nimi należy zwiększyć, aby uniknąć przypadkowego zwarcia spowodowanego rozładowaniem. Komponenty o wysokim napięciu należy umieszczać w miejscach trudno dostępnych ręcznie podczas uruchamiania.
3. Elementy ważące więcej niż 15 g należy przymocować za pomocą wsporników, a następnie spawać. Komponenty, które są duże, ciężkie i wytwarzają dużo ciepła, nie powinny być instalowane na płytce drukowanej, ale powinny być instalowane na spodzie obudowy całej maszyny i należy rozważyć rozpraszanie ciepła. Element termiczny powinien znajdować się daleko od elementu grzejnego.
4. W celu rozmieszczenia regulowanych elementów, takich jak potencjometry, regulowane cewki indukcyjne, zmienne kondensatory i mikroprzełączniki, należy wziąć pod uwagę wymagania konstrukcyjne całej maszyny. Jeśli jest regulowany wewnątrz urządzenia, należy go umieścić na płytce drukowanej w celu wygodnej regulacji; jeżeli jest regulowany poza maszyną, jego położenie należy dostosować do położenia pokrętła regulacyjnego na panelu podwozia.
5. Pozycja zajmowana przez otwory pozycjonujące płytki drukowanej i wspornik mocujący powinny być zastrzeżone.
Podczas układania elementów obwodu należy spełnić wymagania dotyczące projektowania przeciwzakłóceniowego:
1. Ułóż pozycję każdego funkcjonalnego zespołu obwodów zgodnie z przepływem obwodu, ułóż układ w dogodny sposób dla obiegu sygnału i utrzymuj sygnał tak spójny, jak to możliwe.
2. Centrowanie na rdzeniu każdego obwodu funkcjonalnego, układ wokół niego. Elementy powinny być równomiernie, schludnie i kompaktowo ułożone na płytce drukowanej. Zminimalizuj i skróć przewody i połączenia między komponentami.
3. W przypadku obwodów pracujących na wysokich częstotliwościach należy wziąć pod uwagę parametry rozdziału między komponentami. Ogólny obwód powinien układać komponenty równolegle w jak największym stopniu. W ten sposób jest nie tylko piękny, ale także łatwy w montażu i spawaniu oraz łatwy do masowej produkcji.
4. Elementy znajdujące się na krawędzi płytki drukowanej są na ogół nie mniej niż 2 mm od krawędzi płytki drukowanej. Najlepszy kształt płytki drukowanej jest prostokątny, a długi i szeroki to 3: 2 lub 4: 3. Gdy rozmiar płytki drukowanej jest większy niż 2 00 × 150 mm, należy wziąć pod uwagę wytrzymałość mechaniczną płytki drukowanej.