გადართვის ელექტრომომარაგების დიზაინში, თუ PCB დაფა სწორად არ არის დაპროექტებული, ის გამოასხივებს ზედმეტ ელექტრომაგნიტურ ჩარევას. PCB დაფის დიზაინი სტაბილური ელექტრომომარაგების სამუშაოებით ახლა აჯამებს შვიდ ხრიკს: იმ საკითხების ანალიზის საშუალებით, რომლებიც ყურადღებას საჭიროებს თითოეულ ეტაპზე, PCB დაფის დიზაინი მარტივად შეიძლება გაკეთდეს ეტაპობრივად!

1. დიზაინის პროცესი სქემატურიდან PCB-მდე

დაადგინეთ კომპონენტის პარამეტრები -> შეყვანის პრინციპი netlist -> დიზაინის პარამეტრების პარამეტრები -> ხელით განლაგება -> ხელით გაყვანილობა -> დიზაინის შემოწმება -> მიმოხილვა -> CAM გამომავალი.

2. პარამეტრის დაყენება

მიმდებარე სადენებს შორის მანძილი უნდა აკმაყოფილებდეს ელექტრული უსაფრთხოების მოთხოვნებს, ხოლო ექსპლუატაციისა და წარმოების გასაადვილებლად, მანძილი უნდა იყოს რაც შეიძლება ფართო. მინიმალური მანძილი უნდა შეესაბამებოდეს ტოლერანტულ ძაბვას. როდესაც გაყვანილობის სიმკვრივე დაბალია, სიგნალის ხაზების მანძილი შეიძლება სათანადოდ გაიზარდოს. სიგნალის ხაზებისთვის, რომლებსაც აქვთ დიდი უფსკრული მაღალ და დაბალ დონეებს შორის, მანძილი უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და მანძილი უნდა გაიზარდოს. ზოგადად, დააყენეთ კვალის მანძილი 1 მმ-ზე მეტი საფენის შიდა ხვრელის კიდიდან დაბეჭდილი დაფის კიდემდე, რათა თავიდან აიცილოთ ბალიშის დეფექტები დამუშავების დროს. როდესაც ბალიშებთან დაკავშირებული კვალი თხელია, კავშირი ბალიშებსა და კვალს შორის უნდა იყოს დაპროექტებული წვეთოვანი ფორმით. ამის უპირატესობა ის არის, რომ ბალიშები ადვილად არ იშლება, მაგრამ კვალი და ბალიშები ადვილად არ იშლება.

3. კომპონენტის განლაგება

პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ მაშინაც კი, თუ მიკროსქემის სქემა სწორად არის დაპროექტებული და ბეჭდური მიკროსქემის დაფა არასწორად არის დაპროექტებული, ეს უარყოფითად იმოქმედებს ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობაზე. მაგალითად, თუ დაბეჭდილი დაფის ორი თხელი პარალელური ხაზი ერთმანეთთან ახლოსაა, ეს გამოიწვევს სიგნალის ტალღის ფორმის შეფერხებას და არეკვლის ხმაურს გადამცემი ხაზის ბოლოს; სიმძლავრისა და დამიწების არასწორი გათვალისწინებით გამოწვეული ჩარევა გამოიწვევს პროდუქტის შესრულების ვარდნას, ამიტომ ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დიზაინის დროს ყურადღება უნდა მიექცეს სწორ მეთოდს. თითოეულ გადართვის კვების წყაროს აქვს ოთხი მიმდინარე მარყუჟი:

(1) დენის გადამრთველის AC წრე
(2) გამომავალი გამსწორებელი AC წრე

(3) შეყვანის სიგნალის წყაროს მიმდინარე მარყუჟი
(4) გამომავალი დატვირთვის დენის მარყუჟი შეყვანის ციკლი მუხტავს შეყვანის კონდენსატორს სავარაუდო DC დენის მეშვეობით. ფილტრის კონდენსატორი ძირითადად ემსახურება როგორც ფართოზოლოვანი ენერგიის საცავი; ანალოგიურად, გამომავალი ფილტრის კონდენსატორი ასევე გამოიყენება მაღალი სიხშირის ენერგიის შესანახად გამომავალი რექტიფიკატორიდან. ამავდროულად, გამომავალი დატვირთვის მიკროსქემის DC ენერგია გამოირიცხება. ამიტომ, შემავალი და გამომავალი ფილტრის კონდენსატორების ტერმინალები ძალიან მნიშვნელოვანია. შემავალი და გამომავალი დენის მარყუჟები უნდა იყოს დაკავშირებული მხოლოდ ფილტრის კონდენსატორის ტერმინალებიდან ელექტრომომარაგებასთან; თუ შემავალი/გამომავალი მარყუჟისა და დენის გადამრთველის/გამმართველი მარყუჟის მიერთება შეუძლებელია კონდენსატორთან, ტერმინალი პირდაპირ არის დაკავშირებული და AC ენერგია გამოსხივდება გარემოში შემავალი ან გამომავალი ფილტრის კონდენსატორით. დენის გადამრთველის AC მარყუჟი და გამოსწორების AC მარყუჟი შეიცავს მაღალი ამპლიტუდის ტრაპეციულ დენებს. ამ დენებს აქვთ მაღალი ჰარმონიული კომპონენტები და მათი სიხშირე ბევრად აღემატება გადამრთველის ფუნდამენტურ სიხშირეს. პიკის ამპლიტუდა შეიძლება იყოს 5-ჯერ მეტი, ვიდრე უწყვეტი შეყვანის/გამომავალი DC დენის ამპლიტუდა. გადასვლის დრო ჩვეულებრივ დაახლოებით 50 წმ. ეს ორი მარყუჟი ყველაზე მეტად მიდრეკილია ელექტრომაგნიტური ჩარევისკენ, ამიტომ ეს AC მარყუჟები უნდა განთავსდეს ელექტრომომარაგების სხვა დაბეჭდილი ხაზების წინ. თითოეული მარყუჟის სამი ძირითადი კომპონენტია ფილტრის კონდენსატორები, დენის გადამრთველები ან გამსწორებლები და ინდუქტორები. ან ტრანსფორმატორები უნდა განთავსდეს ერთმანეთის გვერდით და კომპონენტების პოზიციები უნდა იყოს მორგებული ისე, რომ მათ შორის მიმდინარე გზა რაც შეიძლება მოკლე იყოს.
გადართვის ელექტრომომარაგების განლაგების დადგენის საუკეთესო გზა მისი ელექტრული დიზაინის მსგავსია. საუკეთესო დიზაინის პროცესი შემდეგია:

◆ მოათავსეთ ტრანსფორმატორი
◆ დენის გადამრთველის დენის მარყუჟის დიზაინი
◆ გამომავალი გამსწორებლის დენის მარყუჟის დიზაინი
◆ საკონტროლო წრე დაკავშირებულია AC დენის წრედ
◆ შეყვანის დენის წყაროს მარყუჟის და შეყვანის ფილტრის შემუშავება გამომავალი დატვირთვის მარყუჟის და გამომავალი ფილტრის დიზაინი მიკროსქემის ფუნქციური ერთეულის მიხედვით, მიკროსქემის ყველა კომპონენტის განლაგებისას უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:

(1) პირველ რიგში, განიხილეთ PCB ზომა. როდესაც PCB ზომა ძალიან დიდია, დაბეჭდილი ხაზები იქნება გრძელი, გაიზრდება წინაღობა, შემცირდება ხმაურის საწინააღმდეგო უნარი და გაიზრდება ღირებულება; თუ PCB ზომა ძალიან მცირეა, სითბოს გაფრქვევა არ იქნება კარგი და მიმდებარე ხაზები ადვილად შეწუხდება. მიკროსქემის დაფის საუკეთესო ფორმა არის მართკუთხა, ხოლო ასპექტის თანაფარდობა არის 3:2 ან 4:3. მიკროსქემის დაფის კიდეზე განლაგებული კომპონენტები, როგორც წესი, არანაკლებ არ არის მიკროსქემის დაფის კიდეზე

(2) მოწყობილობის განთავსებისას გაითვალისწინეთ მომავალი შედუღება, არც ისე მკვრივი;
(3) აიღეთ თითოეული ფუნქციური მიკროსქემის ძირითადი კომპონენტი, როგორც ცენტრი და განალაგეთ მის გარშემო. კომპონენტები უნდა იყოს თანაბრად, მოწესრიგებულად და კომპაქტურად განლაგებული PCB-ზე, მინიმუმამდე დაიყვანოს და შეამოკლოს მილები და კავშირები კომპონენტებს შორის, ხოლო განლაგების კონდენსატორი უნდა იყოს რაც შეიძლება ახლოს მოწყობილობასთან.
(4) სქემებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მაღალ სიხშირეებზე, გათვალისწინებული უნდა იყოს კომპონენტებს შორის განაწილებული პარამეტრები. ზოგადად, წრე მაქსიმალურად პარალელურად უნდა იყოს მოწყობილი. ამგვარად, ის არა მხოლოდ ლამაზია, არამედ მარტივი ინსტალაცია და შედუღება, ასევე ადვილია მასობრივი წარმოება.
(5) თითოეული ფუნქციური მიკროსქემის პოზიციის დალაგება მიკროსქემის ნაკადის მიხედვით, ისე, რომ განლაგება მოსახერხებელი იყოს სიგნალის მიმოქცევისთვის და სიგნალი შენარჩუნდეს იმავე მიმართულებით, რაც შეიძლება.
(6) განლაგების პირველი პრინციპი არის გაყვანილობის სიჩქარის უზრუნველსაყოფად, მოწყობილობის გადაადგილებისას ყურადღება მიაქციეთ მფრინავი მავთულხლართების შეერთებას და კავშირის კავშირის მქონე მოწყობილობების ერთად შეთავსებას.
(7) მაქსიმალურად შეამცირეთ მარყუჟის არეალი, რათა აღკვეთოთ გადართვის ელექტრომომარაგების რადიაციული ჩარევა.

4. გაყვანილობის გადართვის დენის წყარო შეიცავს მაღალი სიხშირის სიგნალებს

ნებისმიერი დაბეჭდილი ხაზი PCB-ზე შეიძლება იმოქმედოს როგორც ანტენა. დაბეჭდილი ხაზის სიგრძე და სიგანე გავლენას მოახდენს მის წინაღობაზე და ინდუქციურობაზე, რითაც იმოქმედებს სიხშირეზე. დაბეჭდილ ხაზებსაც კი, რომლებიც გადასცემენ DC სიგნალებს, შეუძლიათ დააკავშირონ რადიოსიხშირული სიგნალები მიმდებარე დაბეჭდილი ხაზებიდან და გამოიწვიოს მიკროსქემის პრობლემები (და კიდევ ასხივოს ჩარევის სიგნალები). ამიტომ, ყველა დაბეჭდილი ხაზი, რომელიც გადის AC დენს, უნდა იყოს შექმნილი ისე, რომ იყოს რაც შეიძლება მოკლე და ფართო, რაც ნიშნავს, რომ ყველა კომპონენტი, რომელიც დაკავშირებულია დაბეჭდილ ხაზებთან და სხვა ელექტროგადამცემ ხაზებთან, უნდა განთავსდეს ძალიან ახლოს. დაბეჭდილი ხაზის სიგრძე პროპორციულია მისი ინდუქციურობისა და წინაღობისა, ხოლო სიგანე უკუპროპორციულია დაბეჭდილი ხაზის ინდუქციურობისა და წინაღობისა. სიგრძე ასახავს დაბეჭდილი ხაზის პასუხის ტალღის სიგრძეს. რაც უფრო გრძელია სიგრძე, მით უფრო დაბალია სიხშირე, რომლითაც დაბეჭდილ ხაზს შეუძლია ელექტრომაგნიტური ტალღების გაგზავნა და მიღება და მას შეუძლია მეტი რადიოსიხშირული ენერგიის გამოსხივება. ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დენის ზომის მიხედვით, შეეცადეთ გაზარდოთ ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე, რათა შეამციროთ მარყუჟის წინააღმდეგობა. ამავდროულად, ელექტროგადამცემი ხაზისა და მიწის ხაზის მიმართულება შეესაბამებოდეს დენის მიმართულებას, რაც ხელს უწყობს ხმაურის საწინააღმდეგო უნარის ამაღლებას. დამიწება არის გადართვის კვების წყაროს ოთხი მიმდინარე მარყუჟის ქვედა განშტოება. ის ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, როგორც მიკროსქემის საერთო საცნობარო წერტილი. ჩარევის კონტროლის მნიშვნელოვანი მეთოდია. ამიტომ, დამიწების მავთულის განთავსება ყურადღებით უნდა იქნას გათვალისწინებული განლაგებაში. სხვადასხვა დამიწების შერევა გამოიწვევს ელექტრომომარაგების არასტაბილურ მუშაობას.

მიწის მავთულის დიზაინში ყურადღება უნდა მიექცეს შემდეგ პუნქტებს:

ა. სწორად აირჩიეთ ერთპუნქტიანი დამიწება. ზოგადად, ფილტრის კონდენსატორის საერთო ბოლო უნდა იყოს ერთადერთი დამაკავშირებელი წერტილი სხვა დამიწების წერტილებისთვის მაღალი დენის AC მიწასთან დასაკავშირებლად. იმავე დონის მიკროსქემის დამიწების წერტილები მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს და ამ დონის მიკროსქემის ელექტრომომარაგების ფილტრის კონდენსატორი ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული ამ დონის დამიწების წერტილთან, ძირითადად იმის გათვალისწინებით, რომ დენი უბრუნდება მიწას თითოეულში. მიკროსქემის ნაწილი იცვლება და რეალური დინების ხაზის წინაღობა გამოიწვევს მიკროსქემის თითოეული ნაწილის გრუნტის პოტენციალის ცვლილებას და ჩარევას. ამ გადართვის ელექტრომომარაგებაში, მის გაყვანილობას და მოწყობილობებს შორის ინდუქციურობას მცირე გავლენა აქვს, ხოლო დამიწების მიკროსქემის მიერ წარმოქმნილი ცირკულაციის დენი უფრო დიდ გავლენას ახდენს ჩარევაზე, ამიტომ გამოიყენება ერთი წერტილის დამიწება, ანუ დენის გადამრთველი დენის მარყუჟი. (რამდენიმე მოწყობილობის დამიწების მავთულები ყველა დაკავშირებულია დამიწების პინთან, გამომავალი გამსწორებლის დენის მარყუჟის რამდენიმე კომპონენტის დამიწების მავთულები ასევე დაკავშირებულია შესაბამისი ფილტრის კონდენსატორების დამიწების ქინძისთავებთან, რათა ელექტროენერგიის მიწოდება იყოს სტაბილური და მარტივი. თვითაღგზნებად როდესაც ერთი წერტილი მიუწვდომელია, გააზიარეთ მიწაზე შეაერთეთ ორი დიოდი ან პატარა რეზისტორი, ფაქტობრივად, ის შეიძლება დაკავშირებული იყოს შედარებით კონცენტრირებულ სპილენძის ფოლგასთან.

B. მაქსიმალურად გასქელეთ დამიწების მავთული. თუ დამიწების მავთული ძალიან თხელია, დამიწების პოტენციალი შეიცვლება დენის ცვლილებასთან ერთად, რაც გამოიწვევს ელექტრონული აღჭურვილობის დროის სიგნალის დონეს არასტაბილურობას და ხმაურის საწინააღმდეგო მოქმედება გაუარესდება. ამიტომ, დარწმუნდით, რომ ყოველი დიდი მიმდინარე მიწის ტერმინალი გამოიყენეთ დაბეჭდილი ხაზები რაც შეიძლება მოკლე და ფართო, და მაქსიმალურად გააფართოვეთ დენის და მიწის ხაზების სიგანე. უმჯობესია, რომ მიწის ხაზი უფრო ფართო იყოს, ვიდრე ელექტროგადამცემი ხაზი. მათი ურთიერთობაა: მიწის ხაზი>ელექტროხაზი>სიგნალის ხაზი. თუ შესაძლებელია, დამიწების ხაზი სიგანე უნდა იყოს 3 მმ-ზე მეტი და დიდი ფართობის სპილენძის ფენა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც დამიწების მავთული. დააკავშირეთ გამოუყენებელი ადგილები ბეჭდურ მიკროსქემის დაფაზე, როგორც დამიწების მავთული. გლობალური გაყვანილობის შესრულებისას ასევე უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:

(1) გაყვანილობის მიმართულება: შედუღების ზედაპირის პერსპექტივიდან, კომპონენტების განლაგება მაქსიმალურად უნდა შეესაბამებოდეს სქემატურ დიაგრამას. გაყვანილობის მიმართულება უნდა შეესაბამებოდეს მიკროსქემის სქემის გაყვანილობის მიმართულებას, რადგან წარმოების პროცესში, როგორც წესი, საჭიროა შედუღების ზედაპირზე სხვადასხვა პარამეტრი. აქედან გამომდინარე, მოსახერხებელია წარმოებაში შემოწმების, გამართვისა და ტექნიკური შენარჩუნებისთვის (შენიშვნა: ეს ეხება მიკროსქემის მუშაობის და მთლიანი მანქანის ინსტალაციისა და პანელის განლაგების მოთხოვნების დაკმაყოფილების წინაპირობას).

(2) გაყვანილობის სქემის შედგენისას, გაყვანილობა მაქსიმალურად არ უნდა დაიღუნოს, დაბეჭდილ რკალზე ხაზის სიგანე არ უნდა შეიცვალოს მოულოდნელად, მავთულის კუთხე უნდა იყოს ≥90 გრადუსი, ხოლო ხაზები უნდა იყოს მარტივი და ნათელი.

(3) ჯვარედინი სქემები დაუშვებელია ბეჭდურ წრეში. ხაზებისთვის, რომლებიც შეიძლება გადაკვეთონ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ "ბურღვა" და "გახვევა" მათ გადასაჭრელად. ანუ, მიეცით ტყვიამ „გაბურღოს“ უფსკრული სხვა რეზისტორების, კონდენსატორების და ტრიოდის ქინძისთავის ქვეშ, ან „ქარი“ ტყვიის ერთი ბოლოდან, რომელიც შეიძლება გადაკვეთოს. განსაკუთრებულ ვითარებაში, რამდენად რთულია წრე, ასევე დასაშვებია დიზაინის გამარტივება. გამოიყენეთ მავთულები ხიდის გადასაჭრელად ჯვარედინი წრედის პრობლემის გადასაჭრელად. იმის გამო, რომ ცალმხრივი დაფა მიღებულია, ხაზოვანი კომპონენტები განლაგებულია ზედა ზედაპირზე და ზედაპირული დამაგრების მოწყობილობები ქვედა ზედაპირზე. აქედან გამომდინარე, ხაზოვანი მოწყობილობები შეიძლება გადაფარონ ზედაპირულ მოწყობილობებთან განლაგების დროს, მაგრამ ბალიშების გადახურვა თავიდან უნდა იქნას აცილებული.

C. შემავალი მიწა და გამომავალი მიწა ეს გადართვის კვების წყარო არის დაბალი ძაბვის DC-DC. თუ გსურთ გამომავალი ძაბვის დაბრუნება ტრანსფორმატორის პირველადთან, ორივე მხარეს სქემებს უნდა ჰქონდეთ საერთო საორიენტაციო დამიწება, ამიტომ ორივე მხარეს სპილენძის მავთულის დაყენების შემდეგ, ისინი ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული, რათა შექმნან საერთო საფუძველი. .

5. შეამოწმეთ

გაყვანილობის დიზაინის დასრულების შემდეგ, საჭიროა გულდასმით შეამოწმოთ, შეესაბამება თუ არა გაყვანილობის დიზაინი დიზაინერის მიერ დადგენილ წესებს, და ამავე დროს, ასევე აუცილებელია დაადასტუროთ, აკმაყოფილებს თუ არა დადგენილი წესები ბეჭდური დაფის წარმოების მოთხოვნებს. პროცესი. ზოგადად შეამოწმეთ ხაზი და ხაზი, ხაზი და კომპონენტის ბალიშები, ხაზი არის თუ არა დისტანციები ხვრელების, კომპონენტის ბალიშებისა და ხვრელების, ხვრელების და ხვრელების გავლით და აკმაყოფილებს თუ არა ისინი წარმოების მოთხოვნებს. შეესაბამება თუ არა ელექტროგადამცემი ხაზის და მიწის ხაზის სიგანე და არის თუ არა ადგილი PCB-ში მიწის ხაზის გასაფართოვებლად. შენიშვნა: ზოგიერთი შეცდომის იგნორირება შესაძლებელია. მაგალითად, ზოგიერთი კონექტორის მოხაზულობის ნაწილი მოთავსებულია დაფის ჩარჩოს გარეთ და დაშორების შემოწმებისას მოხდება შეცდომები; გარდა ამისა, ყოველ ჯერზე, როდესაც გაყვანილობა და ვიზები იცვლება, სპილენძი ხელახლა უნდა იყოს დაფარული.

6. ხელახლა შემოწმება „PCB Checklist“-ის მიხედვით

შინაარსი მოიცავს დიზაინის წესებს, ფენის განმარტებებს, ხაზების სიგანეს, ინტერვალს, ბალიშებს და პარამეტრებს. ასევე მნიშვნელოვანია მოწყობილობის განლაგების რაციონალურობის მიმოხილვა, ელექტროენერგიის და მიწის ქსელების გაყვანილობა, მაღალსიჩქარიანი საათის ქსელების გაყვანილობა და დაცვა, კონდენსატორების განლაგება და კავშირი და ა.შ.

7. საკითხები, რომლებიც საჭიროებს ყურადღებას Gerber ფაილების დიზაინისა და გამოტანისას

ა. ფენები, რომლებიც უნდა გამოვიდეს, მოიცავს გაყვანილობის ფენას (ქვედა ფენა), აბრეშუმის ეკრანის ფენას (მათ შორის ზედა აბრეშუმის ეკრანის, ქვედა აბრეშუმის ეკრანის ჩათვლით), გამაგრილებელი ნიღაბი (ქვედა შედუღების ნიღაბი), საბურღი ფენა (ქვედა ფენა) და საბურღი ფაილი (NCDrill). )
ბ. Silk screen ფენის დაყენებისას არ აირჩიოთ PartType, აირჩიეთ ზედა ფენა (ქვედა ფენა) და აბრეშუმის ეკრანის ფენის Outline, Text, Linec. თითოეული ფენის ფენის დაყენებისას აირჩიეთ დაფის მონახაზი. აბრეშუმის ეკრანის ფენის დაყენებისას არ აირჩიოთ PartType, აირჩიეთ Outline, Text, Line.d ზედა ფენის (ქვედა ფენა) და აბრეშუმის ეკრანის ფენა. საბურღი ფაილების გენერირებისას გამოიყენეთ PowerPCB-ის ნაგულისხმევი პარამეტრები და არ განახორციელოთ ცვლილებები.