Dalam reka bentuk bekalan kuasa pensuisan, jika papan PCB tidak direka bentuk dengan betul, ia akan memancarkan terlalu banyak gangguan elektromagnet. Reka bentuk papan PCB dengan kerja bekalan kuasa yang stabil kini meringkaskan tujuh helah: melalui analisis perkara yang memerlukan perhatian dalam setiap langkah, reka bentuk papan PCB boleh dilakukan dengan mudah langkah demi langkah!
1. Proses reka bentuk daripada skema kepada PCB
Wujudkan parameter komponen -> senarai bersih prinsip input -> tetapan parameter reka bentuk -> susun atur manual -> pendawaian manual -> sahkan reka bentuk -> semakan -> output CAM.
2. Tetapan parameter
Jarak antara wayar bersebelahan mesti dapat memenuhi keperluan keselamatan elektrik, dan untuk memudahkan operasi dan pengeluaran, jarak harus selebar mungkin. Jarak minimum mestilah sekurang-kurangnya sesuai untuk voltan yang diterima. Apabila ketumpatan pendawaian rendah, jarak garis isyarat boleh ditingkatkan dengan sewajarnya. Untuk garis isyarat dengan jurang yang besar antara aras tinggi dan rendah, jarak hendaklah sesingkat mungkin dan jarak perlu ditambah. Secara amnya, Tetapkan jarak jejak lebih besar daripada 1mm dari tepi lubang dalam pad ke tepi papan bercetak, untuk mengelakkan kecacatan pad semasa pemprosesan. Apabila kesan yang disambungkan ke pad adalah nipis, sambungan antara pad dan kesan harus direka bentuk ke dalam bentuk drop. Kelebihannya ialah pad tidak mudah dikupas, tetapi kesan dan pad tidak mudah terputus.
3. Susun atur komponen
Amalan telah membuktikan bahawa walaupun skema litar direka dengan betul dan papan litar bercetak tidak direka bentuk dengan betul, ia akan menjejaskan kebolehpercayaan peralatan elektronik. Sebagai contoh, jika dua garisan selari nipis papan bercetak berdekatan, ia akan menyebabkan kelewatan bentuk gelombang isyarat dan bunyi pantulan pada penghujung talian penghantaran; gangguan yang disebabkan oleh pertimbangan kuasa dan tanah yang tidak betul akan menyebabkan produk mengalami penurunan Prestasi, oleh itu, apabila mereka bentuk papan litar bercetak, perhatian harus diberikan kepada kaedah yang betul. Setiap bekalan kuasa pensuisan mempunyai empat gelung semasa:
(1) Litar AC suis kuasa
(2) Litar AC penerus keluaran
(3) Gelung semasa sumber isyarat input
(4) Gelung arus beban output Gelung input mengecas kapasitor input melalui anggaran arus DC. Kapasitor penapis terutamanya berfungsi sebagai storan tenaga jalur lebar; begitu juga, kapasitor penapis keluaran juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi daripada penerus keluaran. Pada masa yang sama, tenaga DC litar beban output dihapuskan. Oleh itu, terminal kapasitor penapis input dan output adalah sangat penting. Gelung arus input dan output hendaklah hanya disambungkan kepada bekalan kuasa dari terminal kapasitor penapis masing-masing; jika sambungan antara gelung input/output dan suis kuasa/gelung penerus tidak boleh disambungkan kepada kapasitor Terminal disambungkan terus, dan tenaga AC akan dipancarkan ke dalam persekitaran oleh kapasitor penapis input atau output. Gelung AC suis kuasa dan gelung AC penerus mengandungi arus trapezoid amplitud tinggi. Arus ini mempunyai komponen harmonik yang tinggi dan frekuensinya jauh lebih besar daripada frekuensi asas suis. Amplitud puncak boleh setinggi 5 kali ganda amplitud arus DC input/output berterusan. Masa peralihan biasanya Kira-kira 50ns. Kedua-dua gelung ini paling terdedah kepada gangguan elektromagnet, jadi gelung AC ini mesti dibentangkan sebelum garis bercetak lain dalam bekalan kuasa. Tiga komponen utama setiap gelung ialah kapasitor penapis, suis kuasa atau penerus, dan induktor. Atau transformer hendaklah diletakkan bersebelahan antara satu sama lain, dan kedudukan komponen hendaklah diselaraskan untuk menjadikan laluan semasa di antara mereka sesingkat mungkin.
Cara terbaik untuk mewujudkan susun atur bekalan kuasa pensuisan adalah serupa dengan reka bentuk elektriknya. Proses reka bentuk terbaik adalah seperti berikut:
◆Letakkan pengubah
◆ Reka bentuk suis kuasa gelung semasa
◆ Reka bentuk gelung arus penerus keluaran
◆Litar kawalan disambungkan ke litar kuasa AC
◆ Reka bentuk gelung sumber arus input dan penapis input Reka bentuk gelung beban output dan penapis output mengikut unit fungsi litar, apabila meletakkan semua komponen litar, prinsip berikut harus dipenuhi:
(1) Pertama, pertimbangkan saiz PCB. Apabila saiz PCB terlalu besar, garis bercetak akan menjadi panjang, impedans akan meningkat, keupayaan anti-bunyi akan berkurangan, dan kos akan meningkat; jika saiz PCB terlalu kecil, pelesapan haba tidak akan baik, dan garisan bersebelahan akan mudah terganggu. Bentuk terbaik papan litar ialah segi empat tepat, dan nisbah bidang ialah 3:2 atau 4:3. Komponen yang terletak di tepi papan litar biasanya tidak kurang daripada tepi papan litar
(2) Apabila meletakkan peranti, pertimbangkan pematerian masa depan, tidak terlalu padat;
(3) Ambil komponen teras setiap litar berfungsi sebagai pusat dan letakkan di sekelilingnya. Komponen hendaklah disusun secara sama rata, kemas dan padat pada PCB, meminimumkan dan memendekkan petunjuk dan sambungan antara komponen, dan kapasitor penyahgandingan hendaklah sedekat mungkin dengan peranti.
(4) Untuk litar yang beroperasi pada frekuensi tinggi, parameter teragih antara komponen mesti dipertimbangkan. Secara amnya, litar hendaklah disusun selari sebanyak mungkin. Dengan cara ini, ia bukan sahaja cantik, tetapi juga mudah dipasang dan dikimpal, dan mudah dihasilkan secara besar-besaran.
(5) Susun kedudukan setiap unit litar berfungsi mengikut aliran litar, supaya susun aturnya mudah untuk peredaran isyarat, dan isyarat disimpan dalam arah yang sama yang mungkin.
(6) Prinsip pertama susun atur adalah untuk memastikan kadar pendawaian, memberi perhatian kepada sambungan wayar terbang apabila menggerakkan peranti, dan meletakkan peranti dengan hubungan sambungan bersama-sama.
(7) Kurangkan kawasan gelung sebanyak mungkin untuk menyekat gangguan sinaran bekalan kuasa pensuisan.
4. bekalan kuasa pensuisan pendawaian mengandungi isyarat frekuensi tinggi
Mana-mana talian bercetak pada PCB boleh bertindak sebagai antena. Panjang dan lebar garis bercetak akan menjejaskan impedans dan kearuhannya, dengan itu menjejaskan tindak balas frekuensi. Malah garisan bercetak yang melepasi isyarat DC boleh berganding dengan isyarat frekuensi radio daripada talian bercetak bersebelahan dan menyebabkan masalah litar (dan juga memancarkan isyarat gangguan sekali lagi). Oleh itu, semua talian bercetak yang melepasi arus AC hendaklah direka bentuk sependek dan selebar mungkin, yang bermaksud bahawa semua komponen yang disambungkan kepada talian bercetak dan talian kuasa lain mesti diletakkan sangat rapat. Panjang garis yang dicetak adalah berkadar dengan induktansi dan impedansnya, dan lebarnya adalah berkadar songsang dengan induktansi dan impedans garis yang dicetak. Panjang mencerminkan panjang gelombang tindak balas garis yang dicetak. Semakin panjang panjang, semakin rendah frekuensi di mana garis bercetak boleh menghantar dan menerima gelombang elektromagnet, dan ia boleh memancarkan lebih banyak tenaga frekuensi radio. Mengikut saiz arus papan litar bercetak, cuba tingkatkan lebar talian kuasa untuk mengurangkan rintangan gelung. Pada masa yang sama, jadikan arah talian kuasa dan garisan bumi konsisten dengan arah arus, yang membantu meningkatkan keupayaan anti-bunyi. Pembumian ialah cawangan bawah empat gelung semasa bekalan kuasa pensuisan. Ia memainkan peranan yang sangat penting sebagai titik rujukan biasa untuk litar. Ia adalah kaedah penting untuk mengawal gangguan. Oleh itu, penempatan wayar pembumian perlu dipertimbangkan dengan teliti dalam susun atur. Mencampurkan pelbagai pembumian akan menyebabkan operasi bekalan kuasa tidak stabil.
Perkara-perkara berikut perlu diberi perhatian dalam reka bentuk wayar tanah:
A. Pilih pembumian satu titik dengan betul. Secara amnya, hujung biasa kapasitor penapis harus menjadi satu-satunya titik sambungan untuk titik pembumian lain untuk digandingkan ke tanah AC dengan arus tinggi. Titik pembumian bagi litar aras yang sama hendaklah sedekat mungkin, dan kapasitor penapis bekalan kuasa litar aras ini juga harus Harus disambungkan ke titik pembumian aras ini, terutamanya memandangkan arus kembali ke tanah dalam setiap sebahagian daripada litar ditukar, dan galangan garis aliran sebenar akan menyebabkan perubahan potensi tanah setiap bahagian litar dan menimbulkan gangguan. Dalam bekalan kuasa pensuisan ini, pendawaiannya dan induktansi antara peranti mempunyai sedikit pengaruh, dan arus beredar yang dibentuk oleh litar pembumian mempunyai pengaruh yang lebih besar pada gangguan, jadi pembumian satu titik digunakan, iaitu gelung arus suis kuasa. (wayar pembumian beberapa peranti semuanya disambungkan ke pin pembumian, wayar pembumian beberapa komponen gelung arus penerus keluaran juga disambungkan ke pin pembumian kapasitor penapis yang sepadan, supaya bekalan kuasa stabil dan tidak mudah untuk menggembirakan diri Apabila satu titik tidak tersedia, kongsi tanah Sambungkan dua diod atau perintang kecil, sebenarnya, ia boleh disambungkan kepada sekeping kerajang kuprum yang agak pekat.
B. Tebalkan wayar pembumian sebanyak mungkin. Jika wayar pembumian sangat nipis, potensi tanah akan berubah dengan perubahan arus, yang akan menyebabkan tahap isyarat pemasaan peralatan elektronik menjadi tidak stabil, dan prestasi anti-bunyi akan merosot. Oleh itu, pastikan setiap terminal tanah arus besar Gunakan garisan bercetak sependek dan selebar yang mungkin, dan lebarkan lebar talian kuasa dan tanah sebanyak mungkin. Adalah lebih baik bahawa talian tanah lebih lebar daripada talian kuasa. Hubungan mereka ialah: talian bumi>talian kuasa>talian isyarat. Jika boleh, garis tanah Lebar hendaklah lebih besar daripada 3mm, dan lapisan kuprum kawasan yang besar juga boleh digunakan sebagai wayar pembumian. Sambungkan tempat yang tidak digunakan pada papan litar bercetak sebagai wayar tanah. Apabila melakukan pendawaian global, prinsip berikut juga mesti diikuti:
(1) Arah pendawaian: Dari perspektif permukaan kimpalan, susunan komponen hendaklah sekonsisten mungkin dengan gambarajah skematik. Arah pendawaian hendaklah selaras dengan arah pendawaian rajah litar, kerana pelbagai parameter biasanya diperlukan pada permukaan kimpalan semasa proses pengeluaran. Oleh itu, adalah mudah untuk pemeriksaan, penyahpepijatan dan penyelenggaraan dalam pengeluaran (Nota: Ia merujuk kepada premis untuk memenuhi prestasi litar dan keperluan keseluruhan pemasangan mesin dan susun atur panel).
(2) Apabila mereka bentuk rajah pendawaian, pendawaian tidak boleh bengkok sebanyak mungkin, lebar garisan pada arka yang dicetak tidak boleh diubah secara tiba-tiba, sudut wayar hendaklah ≥90 darjah, dan garisan hendaklah ringkas dan jelas.
(3) Litar silang tidak dibenarkan dalam litar bercetak. Untuk garisan yang mungkin bersilang, anda boleh menggunakan "penggerudian" dan "penggulungan" untuk menyelesaikannya. Iaitu, biarkan plumbum "gerudi" melalui celah di bawah perintang, kapasitor, dan pin triod lain, atau "angin" dari satu hujung plumbum yang mungkin bersilang. Dalam keadaan khas, betapa kompleksnya litar, ia juga dibenarkan untuk memudahkan reka bentuk. Gunakan wayar untuk merapatkan untuk menyelesaikan masalah litar silang. Oleh kerana papan satu sisi diguna pakai, komponen dalam talian terletak di permukaan atas dan peranti pelekap permukaan terletak di permukaan bawah. Oleh itu, peranti dalam talian boleh bertindih dengan peranti pelekap permukaan semasa susun atur, tetapi pertindihan pad harus dielakkan.
C. Pembumian input dan pembumian output Bekalan kuasa pensuisan ini ialah DC-DC voltan rendah. Jika anda ingin memberi maklum balas voltan keluaran kembali ke primer pengubah, litar di kedua-dua belah pihak harus mempunyai tanah rujukan yang sama, jadi selepas meletakkan tembaga pada wayar tanah di kedua-dua belah, Mereka mesti disambungkan bersama untuk membentuk tanah yang sama. .
5. Semak
Selepas reka bentuk pendawaian selesai, adalah perlu untuk memeriksa dengan teliti sama ada reka bentuk pendawaian mematuhi peraturan yang ditetapkan oleh pereka bentuk, dan pada masa yang sama, ia juga perlu untuk mengesahkan sama ada peraturan yang ditetapkan memenuhi keperluan pengeluaran papan bercetak proses. Secara amnya periksa garisan dan garisan, garisan dan pad komponen, garisan Sama ada jarak dari lubang, pad komponen dan lubang melalui, lubang dan lubang melalui adalah munasabah, dan sama ada ia memenuhi keperluan pengeluaran. Sama ada lebar talian kuasa dan talian tanah adalah sesuai, dan sama ada terdapat tempat untuk meluaskan talian tanah dalam PCB. Nota: Beberapa ralat boleh diabaikan. Sebagai contoh, sebahagian daripada garis besar beberapa penyambung diletakkan di luar bingkai papan, dan ralat akan berlaku semasa menyemak jarak; sebagai tambahan, setiap kali pendawaian dan vias diubah suai, kuprum mesti disalut semula.
6. Semak semula mengikut “Senarai Semak PCB”
Kandungan termasuk peraturan reka bentuk, definisi lapisan, lebar baris, jarak, pad dan melalui tetapan. Ia juga penting untuk mengkaji rasional susun atur peranti, pendawaian rangkaian kuasa dan tanah, pendawaian dan perisai rangkaian jam berkelajuan tinggi, dan penyahgandingan Peletakan dan sambungan kapasitor, dsb.
7. perkara yang perlu diberi perhatian dalam mereka bentuk dan mengeluarkan fail Gerber
a. Lapisan yang perlu dikeluarkan termasuk lapisan pendawaian (lapisan bawah), lapisan skrin sutera (termasuk skrin sutera atas, skrin sutera bawah), topeng pateri (topeng solder bawah), lapisan penggerudian (lapisan bawah), dan fail penggerudian (NCDrill )
b. Apabila menetapkan lapisan skrin Sutera, jangan pilih PartType, pilih lapisan atas (lapisan bawah) dan Outline, Text, Linec lapisan skrin sutera. Apabila menetapkan Lapisan setiap lapisan, pilih Rangka Papan. Apabila menetapkan lapisan skrin sutera, jangan Pilih Jenis Bahagian, pilih Outline, Teks, Line.d lapisan atas (lapisan bawah) dan lapisan skrin sutera. Apabila menjana fail penggerudian, gunakan tetapan lalai PowerPCB dan jangan buat sebarang perubahan.