Pięć Zasad Technologii Płyt PCB

1: Podstawa wyboru szerokości ścieżki drukowanej: Minimalna szerokość ścieżki drukowanej jest powiązana z prądem płynącym przez ścieżkę: szerokość ścieżki jest zbyt mała, rezystancja ścieżki drukowanej jest duża, spadek napięcia na ścieżce jest również duży, co wpływa na działanie obwodu, a szerokość ścieżki jest zbyt duża, gęstość okablowania jest niska, a powierzchnia płytki wzrasta. Oprócz zwiększenia kosztów, nie sprzyja to również miniaturyzacji. Jeśli obciążenie prądowe jest obliczane na 20A/milimetr kwadratowy, gdy grubość miedzi wynosi 0,5MM (zazwyczaj tyle), to obciążenie prądowe ścieżki o szerokości 1MM (około 40MIL) wynosi 1A. Dlatego szerokość ścieżki 1--2,54MM (40-100MIL) może spełnić ogólne wymagania aplikacyjne. Przewód uziemiający i zasilający na płytce urządzeń dużej mocy są oparte na mocy. Rozmiar, szerokość ścieżki można odpowiednio zwiększyć, a w obwodzie cyfrowym małej mocy, w celu poprawy gęstości okablowania, minimalna szerokość ścieżki 0,254--1,27MM (10--15MIL) może być zadowalająca. Na tej samej płytce obwodu, przewody zasilające i uziemiające są grubsze niż przewody sygnałowe.

2: Odstępy między ścieżkami: gdy wynosi 1,5MM (około 60MIL), rezystancja izolacji między ścieżkami jest większa niż 20M omów, a maksymalne napięcie wytrzymywane między ścieżkami może osiągnąć 300V. Gdy odstęp między ścieżkami wynosi 1MM (40MIL), maksymalne napięcie wytrzymywane między ścieżkami wynosi 200V. Dlatego na płytce obwodu średniego i niskiego napięcia (napięcie na ścieżce nie jest większe niż 200V), odstęp między ścieżkami wynosi 1,0--1,5MM (40-60MIL). W obwodach niskiego napięcia, takich jak systemy obwodów cyfrowych, nie jest konieczne branie pod uwagę napięcia przebicia, o ile proces produkcyjny na to pozwala i może być mały.

3: Pady: Dla rezystorów 1/8W, średnica wyprowadzenia pada 28MIL jest wystarczająca, natomiast dla 1/2W, średnica wynosi 32MIL, otwór na wyprowadzenie jest zbyt duży, a szerokość miedzianego pierścienia pada jest stosunkowo zmniejszona, co powoduje zmniejszenie przyczepności pada. Łatwo odpada, otwór na wyprowadzenie jest zbyt mały, a umieszczenie komponentu jest trudne.

4: Narysowanie obramowania obwodu:

Najkrótsza odległość między linią obramowania a padem pinu komponentu nie powinna być mniejsza niż 2MM (zazwyczaj 5MM jest bardziej rozsądne), w przeciwnym razie będzie trudno wyblankować.

5: Zasada rozmieszczenia komponentów:

A Zasada ogólna: W projekcie płytki PCB, jeśli system obwodu ma zarówno obwody cyfrowe, jak i analogowe. I obwody o dużym prądzie, muszą być rozmieszczone oddzielnie, aby zminimalizować sprzężenie między systemami. W tym samym typie obwodu, zgodnie z kierunkiem przepływu sygnału i funkcjami, blokami i umieszczać komponenty w strefach.

B: Jednostka przetwarzania sygnału wejściowego i komponenty napędu sygnału wyjściowego powinny znajdować się blisko krawędzi płytki obwodu, aby linie sygnału wejściowego i wyjściowego były jak najkrótsze, aby zmniejszyć zakłócenia wejścia i wyjścia.

C: Kierunek rozmieszczenia komponentów: Komponenty mogą być rozmieszczone tylko w dwóch kierunkach, poziomym i pionowym. W przeciwnym razie nie mogą być używane w wtyczkach.

D: Odstępy między komponentami. W przypadku płytek o średniej gęstości, małe komponenty, takie jak rezystory małej mocy, kondensatory, diody i inne dyskretne komponenty, odstępy między sobą są związane z procesem wtykania i spawania. Podczas lutowania falowego, odstępy między komponentami mogą wynosić 50-100MIL (1,27--2,54MM), ręcznie mogą być większe, np. 100MIL, układ scalony, odstępy między komponentami wynoszą zazwyczaj 100-150MIL.

E: Gdy różnica potencjałów między komponentami jest duża, odstępy między komponentami powinny być wystarczająco duże, aby zapobiec wyładowaniom.

F: W układzie scalonym, kondensator powinien znajdować się blisko zasilania i pinu uziemiającego układu. W przeciwnym razie efekt filtrowania będzie gorszy. W obwodzie cyfrowym, w celu zapewnienia niezawodnego działania systemu obwodu cyfrowego, zasilanie każdego cyfrowego układu scalonego IC, kondensatory odsprzęgające są umieszczane między uziemieniem. Kondensatory odsprzęgające zazwyczaj używają kondensatorów ceramicznych, o pojemności 0,01~0,1UF. Wybór pojemności kondensatora odsprzęgającego jest zazwyczaj wybierany zgodnie z odwrotnością częstotliwości pracy systemu F. Ponadto, na wejściu zasilania obwodu wymagany jest również kondensator 10UF i kondensator ceramiczny 0,01UF między linią zasilania a linią uziemiającą.

G: Komponenty obwodu zegarowego powinny być jak najbliżej pinów sygnału zegarowego mikrokontrolera, aby zmniejszyć długość okablowania obwodu zegarowego. I lepiej nie prowadzić tras poniżej.