หลักการห้าประการของเทคโนโลยีแผงวงจร PCB

1: พื้นฐานในการเลือกความกว้างของสายพิมพ์: ความกว้างขั้นต่ำของสายพิมพ์สัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสาย: ความกว้างของสายเล็กเกินไป ความต้านทานของสายพิมพ์มีขนาดใหญ่ แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสายก็มีขนาดใหญ่ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของวงจร และความกว้างของสายกว้างเกินไป ความหนาแน่นของการเดินสายไม่สูง และพื้นที่บอร์ดเพิ่มขึ้น นอกเหนือจากการเพิ่มต้นทุนแล้ว ยังไม่เอื้อต่อการย่อขนาดอีกด้วย หากคำนวณภาระกระแสไฟฟ้าที่ 20A/ตารางมิลลิเมตร เมื่อความหนาของทองแดงหุ้มคือ 0.5MM (โดยปกติจะมาก) จากนั้นภาระกระแสไฟฟ้าของความกว้างสาย 1MM (ประมาณ 40MIL) คือ 1A ดังนั้น ความกว้างสาย 1--2.54MM (40-100MIL) สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานทั่วไปได้ สายดินและแหล่งจ่ายไฟบนบอร์ดอุปกรณ์กำลังสูงจะขึ้นอยู่กับพลังงาน ขนาด ความกว้างของสายสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างเหมาะสม และในวงจรดิจิทัลกำลังต่ำ เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของการเดินสาย ความกว้างสายขั้นต่ำคือ 0.254--1.27MM (10--15MIL) สามารถตอบสนองได้ ในบอร์ดวงจรเดียวกัน สายไฟและสายดินจะหนากว่าสายสัญญาณ

2: ระยะห่างระหว่างสาย: เมื่อเป็น 1.5MM (ประมาณ 60MIL) ความต้านทานฉนวนระหว่างสายมีค่ามากกว่า 20M โอห์ม และแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ทนได้ระหว่างสายสามารถเข้าถึง 300V เมื่อระยะห่างระหว่างสายคือ 1MM (40MIL) แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ทนได้ระหว่างสายคือ 200V ดังนั้น บนบอร์ดวงจรของแรงดันไฟฟ้าปานกลางและต่ำ (แรงดันไฟฟ้าของสายไม่เกิน 200V) ระยะห่างระหว่างสายคือ 1.0--1.5MM (40-60MIL) ในวงจรแรงดันไฟฟ้าต่ำ เช่น ระบบวงจรดิจิทัล ไม่จำเป็นต้องพิจารณาแรงดันไฟฟ้าพังทลาย ตราบใดที่ กระบวนการผลิตอนุญาตและสามารถมีขนาดเล็กได้

3: แผ่นรอง: สำหรับตัวต้านทาน 1/8W เส้นผ่านศูนย์กลางของตะกั่วแผ่นรองคือ 28MIL ก็เพียงพอแล้ว ในขณะที่สำหรับ 1/2W เส้นผ่านศูนย์กลางคือ 32MIL รูตะกั่วมีขนาดใหญ่เกินไป และความกว้างของวงแหวนทองแดงของแผ่นรองลดลงค่อนข้างมาก ส่งผลให้การยึดเกาะของแผ่นรองลดลง หลุดออกง่าย รูตะกั่วเล็กเกินไป และการวางส่วนประกอบทำได้ยาก

4: วาดขอบเขตวงจร:

ระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างเส้นขอบและแผ่นรองหมุดส่วนประกอบต้องไม่น้อยกว่า 2MM (โดยปกติ 5MM จะสมเหตุสมผลกว่า) มิฉะนั้นจะว่างเปล่าได้ยาก

5: หลักการจัดวางส่วนประกอบ:

A หลักการทั่วไป: ในการออกแบบบอร์ด PCB หากระบบวงจรมีทั้งวงจรดิจิทัลและวงจรอะนาล็อก และวงจรกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ จะต้องจัดวางแยกกันเพื่อลดการเชื่อมต่อระหว่างระบบ ในวงจรประเภทเดียวกัน ตามทิศทางการไหลของสัญญาณและ ฟังก์ชัน บล็อก และวางส่วนประกอบในโซน

B: หน่วยประมวลผลสัญญาณอินพุตและส่วนประกอบไดรฟ์สัญญาณเอาต์พุตควรอยู่ใกล้กับด้านข้างของบอร์ดวงจร ทำให้สายสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดการรบกวนของอินพุตและเอาต์พุต

C: ทิศทางการวางส่วนประกอบ: ส่วนประกอบสามารถจัดเรียงได้ในสองทิศทางเท่านั้น แนวนอนและแนวตั้ง มิฉะนั้น จะไม่สามารถใช้ในปลั๊กอินได้

D: ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบ สำหรับบอร์ดความหนาแน่นปานกลาง ส่วนประกอบขนาดเล็ก เช่น ตัวต้านทานกำลังต่ำ ตัวเก็บประจุ ไดโอด และส่วนประกอบอื่นๆ ที่แยกจากกัน ระยะห่างระหว่างกันสัมพันธ์กับกระบวนการปลั๊กอินและการเชื่อม ระหว่างการบัดกรีคลื่น ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบสามารถเป็น 50-100MIL (1.27-- 2.54MM) ด้วยตนเองสามารถมีขนาดใหญ่กว่า เช่น 100MIL ชิปวงจรรวม ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบโดยทั่วไปคือ 100-150MIL

E: เมื่อความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบมีขนาดใหญ่ ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบควรมีขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันการปล่อยประจุ

F: ใน IC ตัวเก็บประจุควรอยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟและหมุดกราวด์ของชิป มิฉะนั้น ผลการกรองจะแย่ลง ในวงจรดิจิทัล เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบวงจรดิจิทัล ตัวเก็บประจุแยกส่วนประกอบ IC ดิจิทัลแต่ละตัวจะถูกวางไว้ระหว่างกราวด์ ตัวเก็บประจุแยกส่วนใหญ่ใช้ตัวเก็บประจุเซรามิก โดยมีความจุ 0.01~0.1UF การเลือกความจุตัวเก็บประจุแยกส่วนใหญ่จะถูกเลือกตามส่วนกลับของความถี่ในการทำงานของระบบ F นอกจากนี้ ที่ทางเข้าของแหล่งจ่ายไฟวงจร ยังต้องใช้ตัวเก็บประจุ 10UF และตัวเก็บประจุเซรามิก 0.01UF ระหว่างสายไฟและสายดิน

G: ส่วนประกอบวงจรนาฬิกาควรอยู่ใกล้กับหมุดสัญญาณนาฬิกาของชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ให้มากที่สุด เพื่อลดความยาวของการเดินสายของวงจรนาฬิกา และควรไม่เดินสายด้านล่าง