Которуу электр менен жабдууну долбоорлоодо, эгерде PCB тактасы туура эмес иштелип чыкса, анда ал өтө көп электромагниттик тоскоолдуктарды жаратат. Туруктуу электр менен камсыздоо иши менен PCB тактасынын дизайны азыр жети амалды жыйынтыктайт: ар бир кадамда көңүл бурууну талап кылган маселелерди талдоо аркылуу, PCB тактасынын дизайнын этап-этабы менен оңой эле жасоого болот!

1. Дизайн процесси схемадан PCBге чейин

Компоненттин параметрлерин түзүңүз -> киргизүү принциби netlist -> дизайн параметринин орнотуулары -> кол менен жайгаштыруу -> кол менен өткөрүү -> дизайнды текшерүү -> карап чыгуу -> CAM чыгаруу.

2. Параметр орнотуу

чектеш зымдар ортосундагы аралык электр коопсуздук талаптарына жооп бере алат, ал эми иштетүү жана өндүрүштү жеңилдетүү үчүн, аралыкты мүмкүн болушунча кенен болушу керек. Минималдуу аралык эң аз дегенде жол берилген чыңалууга ылайыктуу болушу керек. Зымдардын тыгыздыгы төмөн болгондо, сигнал линияларынын аралыгын тийиштүү түрдө көбөйтүүгө болот. Жогорку жана төмөнкү деңгээлдеринин ортосунда чоң ажырымы бар сигнал линиялары үчүн аралыктар мүмкүн болушунча кыска болушу керек жана аралыкты көбөйтүү керек. Жалпысынан алганда, кайра иштетүү учурунда жаздыкчанын кемчиликтерин болтурбоо үчүн, изи аралыкты 1ммден чоңураак кылып, тактанын ички тешигинин четинен басылган тактанын четине чейин коюңуз. Продукцияларга туташтырылган издер жука болгондо, алкактар ​​менен издер ортосундагы байланыш тамчы формасында иштелип чыгышы керек. Мунун артыкчылыгы - тырмактар ​​оңой сыйрылбайт, бирок изи жана төшөктөрү оңой ажыратылбайт.

3. Компоненттин жайгашуусу

Практика далилдеп олтурат, эгерде схема туура тузулуп, басма плата туура эмес тузулсе да, ал электрондук жабдуулардын ишенимдуулугуне терс таасирин тийгизет. Мисалы, басма тактасынын эки ичке параллелдүү сызыктары бири-бирине жакын болсо, ал сигналдын толкун формасынын кечигүүсүнө жана өткөргүч линиясынын аягында чагылуу ызы-чуусуна алып келет; Күчтү жана жерди туура эмес эске алуудан келип чыккан тоскоолдуктар продуктунун иштешинин төмөндөшүнө алып келет, ошондуктан, басма схемаларды иштеп чыгууда туура ыкмага көңүл буруу керек. Ар бир коммутациялоочу кубат булагы төрт агымга ээ:

(1) Кубат өчүргүчтүн AC чынжырчасы
(2) Чыгуу түзөткүч AC чынжыр

(3) Киргизүүчү сигнал булагынын учурдагы цикли
(4) Чыгуу жүктөө токунун цикли Киргизүү цикли болжолдуу туруктуу ток аркылуу кириш конденсаторун заряддайт. чыпкасы конденсатор негизинен кең тилкелүү энергия сактоочу катары кызмат кылат; ушуга окшош, чыгуу чыпкасы конденсатор да чыгуу түзүүчүдөн жогорку жыштыктагы энергияны сактоо үчүн колдонулат. Ошол эле учурда, чыгаруу жүк чынжырынын DC энергиясы жок кылынат. Ошондуктан, кириш жана чыгуу чыпкасы конденсаторлордун терминалдары абдан маанилүү. Кирүүчү жана чыгуучу токтун циклдери тиешелүүлүгүнө жараша чыпкалоочу конденсатордун терминалдарынан гана электр кубатына туташтырылууга тийиш; эгерде кириш/чыгыш цикли менен кубат которгучу/түзөткүч циклинин ортосундагы байланышты конденсаторго туташтыруу мүмкүн болбосо, терминал түздөн-түз туташтырылган жана AC энергиясы кириш же чыгуу чыпкасы конденсатору аркылуу айлана-чөйрөгө нурланат. Кубат өчүргүчтүн өзгөрмө ток контуру жана түзөтүүчүнүн өзгөрмө ток контуру жогорку амплитудалуу трапеция токторун камтыйт. Бул токтун жогорку гармоникалык компоненттери бар жана алардын жыштыгы коммутатордун негизги жыштыгына караганда бир топ чоң. Чокусу амплитудасы үзгүлтүксүз киргизүү/чыгыш туруктуу токтун амплитудасынан 5 эсе жогору болушу мүмкүн. Өтүү убактысы, адатта, болжол менен 50ns. Бул эки илмек электромагниттик интерференцияга эң жакын, ошондуктан бул AC илмектерин электр менен камсыздоодогу башка басылган сызыктардын алдына коюу керек. Ар бир циклдин үч негизги компоненти - чыпкалоочу конденсаторлор, кубат өчүргүчтөр же түзөткүчтөр жана индукторлор. Же трансформаторлор бири-бирине жанаша жайгаштырылып, тетиктердин позициялары алардын ортосундагы ток жолун мүмкүн болушунча кыска кылып жөнгө салуу керек.
Которуучу электр менен жабдуунун схемасын түзүүнүн эң жакшы жолу анын электрдик дизайнына окшош. Эң жакшы долбоорлоо процесси төмөнкүдөй:

◆Трансформаторду орнотуңуз
◆ Дизайн кубат которуштуруу учурдагы цикл
◆Дизайн чыгаруу түзүүчү учурдагы цикл
◆ Башкаруу схемасы AC электр чынжырына туташтырылган
◆Кирүүчү ток булагынын циклин жана киргизүү чыпкасын долбоорлоо Схеманын функциялык бирдигине ылайык чыгуучу жүктөө циклин жана чыгуу чыпкасын долбоорлоо, схеманын бардык компоненттерин жайгаштырууда төмөнкү принциптерди сактоо керек:

(1) Биринчиден, PCB өлчөмүн карап көрөлү. PCB өлчөмү өтө чоң болгондо, басылган сызыктар узун болот, импеданс көбөйөт, ызы-чууга каршы жөндөмү азаят жана баасы жогорулайт; PCB өлчөмү өтө кичинекей болсо, жылуулук таркатылышы жакшы болбойт жана чектеш линиялар оңой бузулат. Электрондук тактанын эң жакшы формасы тик бурчтуу жана тараптардын катышы 3:2 же 4:3. Электрондук тактанын четинде жайгашкан компоненттер көбүнчө схеманын четинен кем эмес

(2) аппаратты жайгаштырууда, өтө тыгыз эмес, келечектеги soldering карап көрөлү;
(3) Ар бир функционалдык схеманын негизги компонентин борбор катары алып, анын тегерегине жайгаштырыңыз. Компоненттер ПХБга тегиз, тыкан жана компакттуу жайгаштырылышы керек, тетиктердин ортосундагы өткөргүчтөрдү жана байланыштарды кичирейтүүгө жана кыскартууга, ал эми ажыратуу конденсатору аппаратка мүмкүн болушунча жакын болушу керек.
(4) Жогорку жыштыктарда иштеген схемалар үчүн компоненттердин ортосундагы бөлүштүрүлгөн параметрлер каралышы керек. Негизинен, схема мүмкүн болушунча параллелдүү болушу керек. Ошентип, ал кооз гана эмес, монтаждоо жана ширетүү жана массалык түрдө өндүрүү үчүн жеңил болот.
(5) Ар бир функционалдык схема бирдигинин абалын схеманын агымына ылайык жайгаштырыңыз, схема сигналдын айлануусу үчүн ыңгайлуу болуп, сигнал мүмкүн болушунча бир багытта сакталат.
(6) Макеттин биринчи принциби зымдардын ылдамдыгын камсыз кылуу, аппаратты жылдырып жатканда учуучу зымдарды туташтырууга көңүл буруу жана туташуу мамилелери менен түзүлүштөрдү бириктирүү.
(7) Которуучу кубат булагынын радиациялык интерференциясын басуу үчүн циклдин аянтын мүмкүн болушунча азайтыңыз.

4. зымдарды алмаштыруучу кубат булагы жогорку жыштыктагы сигналдарды камтыйт

PCBдеги ар кандай басылган сызык антенна катары иштей алат. Басылып чыккан линиянын узундугу жана туурасы анын импедансына жана индуктивдүүлүгүнө таасир этет, ошону менен жыштык реакциясына таасир этет. Жада калса DC сигналдарын өткөргөн басылган линиялар да чектеш басылган линиялардын радио жыштык сигналдарына жупташып, чынжыр көйгөйлөрүн жаратышы мүмкүн (ал тургай, интерференция сигналдарын кайра чачыратат). Ошондуктан, AC тогу өткөн бардык басылган линиялар мүмкүн болушунча кыска жана кенен болуп иштелип чыгышы керек, бул басылган линияларга жана башка электр линияларына туташкан бардык компоненттерди абдан жакын жайгаштыруу керек дегенди билдирет. Басылган линиянын узундугу анын индуктивдүүлүгүнө жана импедансына пропорционалдуу, ал эми туурасы басылган линиянын индуктивдүүлүгүнө жана импедансына тескери пропорционалдуу. Узундугу басылган линиянын жооп толкунунун узундугун чагылдырат. Узундугу канчалык узун болсо, басылып чыккан линия электромагниттик толкундарды жөнөтүп жана кабыл ала турган жыштыгы ошончолук төмөн болот жана ал көбүрөөк радио жыштык энергиясын чыгара алат. Басылган схема токунун көлөмүнө ылайык, циклдин каршылыгын азайтуу үчүн электр линиясынын туурасын көбөйтүүгө аракет кылыңыз. Ошол эле учурда, электр линиясынын жана жер линиясынын багытын токтун багытына шайкеш келтириңиз, бул ызы-чууга каршы жөндөмүн жогорулатууга жардам берет. Жерге туташтыруу - коммутациялоочу кубат булагынын төрт ток илмектеринин төмөнкү бутагы. Бул схема үчүн жалпы шилтеме катары абдан маанилүү ролду ойнойт. Бул кийлигишүүнү көзөмөлдөө үчүн маанилүү ыкмасы болуп саналат. Ошондуктан, жерге туташтыруучу зымды жайгаштыруу схемасында кылдаттык менен каралышы керек. Ар кандай негиздөөлөрдү аралаштыруу туруксуз электр менен жабдуунун иштешин шарттайт.

Жер зымдарын долбоорлоодо төмөнкү жагдайларга көңүл буруу керек:

A. Туура бир чекиттүү жерге туташтыруу тандоо. Жалпысынан алганда, чыпкалоо конденсаторунун жалпы учу башка жерге туташтыруу чекиттери үчүн жогорку токтун AC жерге туташтырылган жалгыз туташуу чекити болушу керек. Ошол эле деңгээлдеги чынжырдын жерге туташтыруу чекиттери мүмкүн болушунча жакын болушу керек жана бул деңгээлдеги чынжырдын электр менен камсыздоо чыпкасынын конденсатору да ушул деңгээлдеги жерге туташтыруу чекитине туташтырылышы керек, негизинен токтун ар биринде жерге кайтып келерин эске алуу менен. чынжырдын бир бөлүгү өзгөрөт, ал эми иш жүзүндө агып жаткан линиянын импедансы чынжырдын ар бир бөлүгүнүн жер потенциалынын өзгөрүшүнө алып келет жана интерференцияны киргизет. Бул коммутациялык электр менен жабдууда анын зымдары жана түзүлүштөр ортосундагы индуктивдүүлүк аз таасир этет, ал эми жерге туташтыруу чынжырынан пайда болгон циркуляциялык ток тоскоолдуктарга көбүрөөк таасир этет, ошондуктан бир чекиттик жерге туташтыруу колдонулат, б.а. (бир нече түзүлүштөрдүн жер зымдары баары жерге туташтыруу пинине туташтырылган, чыгуучу түзөөчү токтун циклинин бир нече компоненттеринин жерге зымдары да тиешелүү чыпкалоочу конденсаторлордун жерге туташтыруу пиндерине туташтырылган, ошондуктан электр энергиясы туруктуу жана оңой эмес өзүн-өзү козгоо үчүн, бир чекит жок болгондо, жерди бөлүшүү Эки диодду же кичинекей резисторду туташтырыңыз, чындыгында, жез фольгасынын салыштырмалуу топтолгон бөлүгүнө туташтырылышы мүмкүн.

B. Жерге туташтыруучу зымды мүмкүн болушунча калыңдатуу. Эгерде жерге туташтыргыч зым өтө жука болсо, жердин потенциалы токтун өзгөрүшү менен өзгөрөт, бул электрондук жабдуулардын убакыт сигналынын деңгээлинин туруксуз болушуна алып келет жана ызы-чууларга каршы иштеши начарлайт. Ошондуктан, ар бир чоң учурдагы жер терминалы мүмкүн болушунча кыска жана кенен басылган сызыктарды колдонууну камсыз кылыңыз жана электр жана жер линияларынын туурасын мүмкүн болушунча кеңейтиңиз. Жер линиясы электр линиясынан кененирээк болгону жакшы. Алардын байланышы: жер линиясы>электр линиясы>сигнал линиясы. Мүмкүн болсо, жер сызыгы Туурасы 3мм ашык болушу керек жана чоң аймактын жез катмары жер зымы катары да колдонулушу мүмкүн. Басылган схеманын колдонулбаган жерлерин жерге зым катары туташтырыңыз. Глобалдык зымдарды жүргүзүүдө, ошондой эле төмөнкү принциптерди сактоо керек:

(1) Зымдардын багыты: ширетүүчү беттин көз карашынан алганда, компоненттердин жайгашуусу схемалык диаграммага мүмкүн болушунча шайкеш келиши керек. Өндүрүш процессинде ширетүүчү бетинде адатта ар кандай параметрлер талап кылынат, анткени зымдардын багыты схеманын зымдарынын багыты менен шайкеш болушу керек. Ошондуктан, өндүрүштө текшерүү, мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана техникалык тейлөө үчүн ыңгайлуу (Эскертүү: Бул схеманын иштешине жана бүт машинаны орнотуунун жана панелдин жайгашуусунун талаптарын канааттандыруу шартын билдирет).

(2) Электр өткөргүч схемасын иштеп чыгууда зымдар мүмкүн болушунча ийилбеши керек, басылган жаадагы сызыктын туурасы күтүлбөгөн жерден өзгөрбөшү керек, зымдын бурчу ≥90 градус, ал эми сызыктар жөнөкөй жана жөнөкөй болушу керек. ачык.

(3) Басма схемада кайчылаш схемаларга жол берилбейт. Кайчылаш мүмкүн болгон сызыктар үчүн, аларды чечүү үчүн "бургулоо" жана "турууну" колдонсоңуз болот. Башкача айтканда, коргошун башка резисторлордун, конденсаторлордун жана триод төөнөгүчтөрүнүн астындагы боштук аркылуу "бургулап" өтсүн же кесип өтүшү мүмкүн болгон коргошундун бир учунан "шамал" болсун. Өзгөчө шарттарда, схема канчалык татаал, ошондой эле долбоорду жөнөкөйлөтүү үчүн жол берилет. Кайчылаш схема маселесин чечүү үчүн көпүрө үчүн зымдарды колдонуңуз. Бир жактуу такта кабыл алынгандыктан, линиядагы компоненттер үстүнкү бетинде, ал эми үстүнкү монтаждоочу аппараттар төмөнкү бетинде жайгашкан. Ошондуктан, линиядагы түзүлүштөр жайгаштыруу учурунда үстүнкү түзүлүштөр менен бири-бирине дал келиши мүмкүн, бирок төшөктөрдүн бири-бирине дал келишин болтурбоо керек.

C. Киргизүү жери жана чыгыш жери Бул коммутациялык электр булагы төмөн вольттуу DC-DC болуп саналат. Эгер сиз трансформатордун баштапкы чыңалуусун кайра кайтарууну кааласаңыз, эки тараптын схемалары жалпы шилтеме жерге ээ болушу керек, андыктан эки тараптын жерге зымдарына жез төшөлгөндөн кийин, алар жалпы негиз түзүү үчүн бириктирилиши керек. .

5. Текшерүү

Электр зымдарынын долбоору аяктагандан кийин, зымдардын дизайны дизайнер тарабынан белгиленген эрежелерге ылайык келер-келбесин кылдат текшерип, ошол эле учурда белгиленген эрежелер басма тактайынын өндүрүшүнүн талаптарына жооп береби же жокпу ырастоо керек. процесс. Жалпысынан линияны жана линияны, линияны жана компоненттик аянтты, сызыкты тешиктер, тетиктер жана тешиктер аркылуу, тешиктер аркылуу жана тешиктер аркылуу болгон аралыктар акылга сыярлыкпы жана алар өндүрүш талаптарына жооп береби же жокпу, текшериңиз. Электр линиясынын жана жер линиясынын туурасы ылайыктуубу жана ПХБда жер линиясын кеңейтүү үчүн жер барбы. Эскертүү: Кээ бир каталарды этибарга албай коюуга болот. Мисалы, кээ бир бириктиргичтердин контурунун бир бөлүгү тактайдын алкагынан тышкары жайгаштырылат жана аралыкты текшерүүдө каталар пайда болот; Мындан тышкары, ар бир жолу зымдары жана vias өзгөртүлгөн, жез кайра капталган болушу керек.

6. "ПКБ текшерүү тизмеси" боюнча кайра текшерүү

Мазмун дизайн эрежелерин, катмардын аныктамаларын, сызыктардын туурасын, аралыкты, жаздыкчаларды жана орнотууларды камтыйт. Ошондой эле аппараттын схемасынын рационалдуулугун, электр жана жер тармактарынын зымдарын, жогорку ылдамдыктагы саат тармактарынын зымдарын жана экрандарын жана ажыратууну карап чыгуу маанилүү. Конденсаторлорду жайгаштыруу жана туташтыруу ж.б.

7. Gerber файлдарын долбоорлоодо жана чыгарууда көңүл бурууну талап кылган маселелер

а. Чыгарылышы керек болгон катмарларга зым катмары (төмөнкү катмар), жибек экран катмары (анын ичинде үстүнкү жибек экран, төмөнкү жибек экран), ширетүүчү маска (төмөнкү ширетүү маскасы), бургулоо катмары (төмөнкү катмар) жана бургулоо файлы (NCDrill) кирет. )
б. Жибек экран катмарын орнотууда PartType тандабаңыз, жибек экран катмарынын үстүнкү катмарын (төмөнкү катмар) жана Контур, Текст, Сызыкты тандаңыз. Ар бир катмардын катмарын орнотууда, тактанын контурун тандаңыз. Жибек экран катмарын орнотууда PartType тандабаңыз, үстүнкү катмардын (төмөнкү катмар) жана жибек экран катмарынын Outline, Text, Line.d тандаңыз. Бургулоо файлдарын түзүүдө PowerPCB демейки жөндөөлөрүн колдонуңуз жана эч кандай өзгөртүү киргизбеңиз.