Los nueve principios básicos del diseño de PYMES (I)

1. Diseño de componentes

El diseño está de acuerdo con los requisitos del esquema eléctrico y el tamaño de los componentes, los componentes están dispuestos de manera uniforme y ordenada en la PCB y pueden cumplir con los requisitos de rendimiento mecánico y eléctrico de la máquina.El diseño razonable o no solo afecta el rendimiento y la confiabilidad del ensamblaje de la PCB y la máquina, sino que también afecta el grado de dificultad del procesamiento y mantenimiento de la PCB y su ensamblaje, así que intente hacer lo siguiente cuando el diseño:

Distribución uniforme de componentes, la misma unidad de componentes del circuito debe estar relativamente concentrada, para facilitar la depuración y el mantenimiento.

Los componentes con interconexiones deben disponerse relativamente cerca unos de otros para ayudar a mejorar la densidad del cableado y garantizar la distancia más corta entre alineaciones.

Componentes sensibles al calor, la disposición debe estar alejada de los componentes que generan mucho calor.

Los componentes que puedan tener interferencias electromagnéticas entre sí deben tomar medidas de blindaje o aislamiento.

 

2. Reglas de cableado

El cableado se realiza de acuerdo con el diagrama esquemático eléctrico, la tabla de conductores y la necesidad de ancho y espaciado del cable impreso, el cableado generalmente debe cumplir con las siguientes reglas:

Con la premisa de cumplir con los requisitos de uso, el cableado puede ser simple, cuando no complicado, para elegir el orden de los métodos de cableado para una sola capa, una doble capa → varias capas.

Los cables entre las dos placas de conexión se colocan lo más cortos posible y las señales sensibles y las señales pequeñas van primero para reducir el retraso y la interferencia de las señales pequeñas.La línea de entrada del circuito analógico debe colocarse junto al blindaje del cable de tierra;la misma capa de disposición de cables debe distribuirse uniformemente;El área conductora de cada capa debe estar relativamente equilibrada para evitar que la placa se deforme.

Las líneas de señal para cambiar de dirección deben ser diagonales o de transición suave, y un radio de curvatura mayor es bueno para evitar la concentración del campo eléctrico, la reflexión de la señal y generar impedancia adicional.

Los circuitos digitales y los circuitos analógicos en el cableado deben estar separados para evitar interferencias mutuas, por ejemplo, en la misma capa debe estar el sistema de tierra de los dos circuitos y los cables del sistema de suministro de energía deben colocarse por separado, las líneas de señal de diferentes frecuencias deben colocarse en medio de la separación del cable de tierra para evitar interferencias.Para facilitar las pruebas, el diseño debe establecer los puntos de interrupción y de prueba necesarios.

Componentes del circuito conectados a tierra, conectados a la fuente de alimentación cuando la alineación debe ser lo más corta posible para reducir la resistencia interna.

Las capas superior e inferior deben estar perpendiculares entre sí para reducir el acoplamiento, no alinear las capas superior e inferior ni paralelas.

Circuito de alta velocidad de múltiples líneas de E/S y amplificador diferencial, la longitud de la línea IO del circuito amplificador balanceado debe ser igual para evitar retrasos innecesarios o cambios de fase.

Cuando la almohadilla de soldadura está conectada a un área más grande de área conductora, se debe usar un cable delgado de una longitud no inferior a 0,5 mm para el aislamiento térmico, y el ancho del cable delgado no debe ser inferior a 0,13 mm.

El cable más cercano al borde del tablero, la distancia desde el borde del tablero impreso debe ser superior a 5 mm y el cable de tierra puede estar cerca del borde del tablero cuando sea necesario.Si el procesamiento de la placa impresa se va a insertar en la guía, el cable desde el borde de la placa debe ser al menos mayor que la distancia de la profundidad de la ranura de la guía.

Tablero de doble cara en las líneas públicas de energía eléctrica y cables de puesta a tierra, en la medida de lo posible, dispuestos cerca del borde del tablero, y distribuidos en la cara del tablero.La placa multicapa se puede instalar en la capa interna de la capa de suministro de energía y la capa de tierra, a través del orificio metalizado y la línea de alimentación y la conexión del cable de tierra de cada capa, la capa interna de la gran área del cable y la línea de alimentación, tierra El cable debe diseñarse como una red, puede mejorar la fuerza de unión entre las capas del tablero multicapa.

 

3. Ancho del cable

El ancho del cable impreso está determinado por la corriente de carga del cable, el aumento de temperatura permitido y la adherencia de la lámina de cobre.Ancho general del cable de tablero impreso de no menos de 0,2 mm, el espesor de 18 μm o más.Cuanto más delgado es el cable, más difícil es procesarlo, por lo que el espacio para el cableado lo permite las condiciones, debe elegirse un cable más ancho, los principios de diseño habituales son los siguientes:

Las líneas de señal deben tener el mismo grosor, lo que favorece la adaptación de impedancia, el ancho de línea recomendado general es de 0,2 a 0,3 mm (812 mil) y, para la conexión a tierra, cuanto mayor sea el área de alineación, mejor para reducir la interferencia.Para señales de alta frecuencia, es mejor proteger la línea de tierra, lo que puede mejorar el efecto de transmisión.

En circuitos de alta velocidad y circuitos de microondas, la impedancia característica especificada de la línea de transmisión, cuando el ancho y el grosor del cable deben cumplir con los requisitos de impedancia característica.

En el diseño de circuitos de alta potencia, la densidad de potencia también debe tenerse en cuenta en este momento, debe tener en cuenta el ancho de la línea, el grosor y las propiedades de aislamiento entre las líneas.Si es el conductor interior, la densidad de corriente permitida es aproximadamente la mitad que la del conductor exterior.

 

4. Espaciado de cables impreso

La resistencia de aislamiento entre los conductores de la superficie de la placa impresa está determinada por el espaciado de los cables, la longitud de las secciones paralelas de los cables adyacentes, los medios aislantes (incluido el sustrato y el aire), en el espacio del cableado lo permiten las condiciones, debe ser apropiado aumentar el espaciado de los cables. .

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Hora de publicación: 18-feb-2022

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