PCB抄板中元器件的選擇
從安全設(shè)計(jì)的要求出發(fā),首先是載有危險(xiǎn)電壓的安全關(guān)鍵件的選用。如:220V電源插座、保險(xiǎn)絲、電源模塊等一定要用通過安全認(rèn)證或3C認(rèn)證(中國強(qiáng)制認(rèn)證委員會(huì))的元器件或部件。其它的安全特低抄板電路的IC電路的選擇一般選用方式:在價(jià)格功能合適的情況下,表面貼裝的SMT器件優(yōu)先與TTL雙列直插器件,TTL器件優(yōu)先于分離元器件。
對(duì)于IC電路的功率和IC工作的速度(開關(guān)電路上升和下降時(shí)間)只要在能滿足可靠性的前提下,反對(duì)IC功率越大越好,開關(guān)速度越快越好的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。因?yàn)槿魏问虑槎季哂卸嗝嫘?,某一特性走到極端,隨之將出現(xiàn)其它問題,如靈敏度與抗干擾性就是一對(duì)矛盾,必須兼容各設(shè)計(jì)指標(biāo),妥然解決問題。
電阻、電容、電感,一般也可選用SMT的、容量大的電容,可適情考慮應(yīng)用其它形式器件。
元器件的選擇要在滿足功能的前題下;已提出了3個(gè)降低和縮小。
1,降低IC電路開關(guān)速度,減小諧波分量。
2,降低工作電流,減小功率。
3,縮小環(huán)流面積。
SMT器件環(huán)流面積最小最合適,且集成度高可靠性好,所以作為首選對(duì)象。圖7用三種不同器件裝配在同一種PCB板上測(cè)試結(jié)果。
第三種SMT的輻射最低。
小結(jié):選用器件不主張功率越大越好,速度越快越好,而是推薦只要滿足設(shè)計(jì)功能要求,采用兼容各指標(biāo)的設(shè)計(jì),且能降低成本,
又能完美達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),這種設(shè)計(jì)組合認(rèn)為是最佳組合,當(dāng)然各種不同類型、等級(jí)的機(jī)器就有不同的最佳組合。
印制板層次設(shè)計(jì)及布線
抄板印制板布線前要正確認(rèn)識(shí)電源、地線干擾及輻射情況是十分重要的,當(dāng)電源、地線在瞬態(tài)出現(xiàn)增加或減少電流時(shí),由于有電感和電容的作用,在電源、地線上出現(xiàn)干擾狀況見圖8電源線(VCC,ICC)、地線(Ig,Vg)噪聲電壓電流波形。
這是一個(gè)IC電路工作時(shí)的情況,當(dāng)許多電路工作時(shí),電源、地線上干擾與輻射是十分嚴(yán)重的。因此,復(fù)雜一些的PCB抄板建議用四層板,它的好處是頂面、背面都可布信號(hào)線,增加了布線空間,更主要的是有了一個(gè)低阻抗的地平面和電源平面,尤其是地平面,大大地縮小了所有IC電路工作的環(huán)流面積及地線阻抗。
四層板原則上頂層為信號(hào)線層,第二層為直流地線層,第三層為直流電源層,第四層為信號(hào)線層。當(dāng)印制板IC電路全部為開關(guān)電路或全部為模擬電路,那它們的地線不必隔離分開。有時(shí),在直流電源層中往往有幾種電源,一般都用空隙隔離方法來分割解決。當(dāng)印制板中出現(xiàn)有邏輯抄板電路又有模擬電路的情況,通過分析,可將邏輯電路地線與模擬電路地線分區(qū)隔離(隔離帶寬度>3mm)單處短接或用磁珠等方法聯(lián)接取得同電位參照地。