PCB、电路图、电子元器件之间的连接
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- 发布时间:2024-08-01
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【概要描述】 规划是定义PCB制造的关键词,因为整个创建过程都是有条不紊的。电路的调试和故障排除与组件的先前逻辑组织有关。也就是说,在制作电路之前,必须非常仔细地考虑电路中每个元件的连接和功能,这样才有可能不出现接线接触不良的问题。
PCB、电路图、电子元器件之间的连接
【概要描述】 规划是定义PCB制造的关键词,因为整个创建过程都是有条不紊的。电路的调试和故障排除与组件的先前逻辑组织有关。也就是说,在制作电路之前,必须非常仔细地考虑电路中每个元件的连接和功能,这样才有可能不出现接线接触不良的问题。
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规划是定义PCB制造的关键词,因为整个创建过程都是有条不紊的。电路的调试和故障排除与组件的先前逻辑组织有关。也就是说,在制作电路之前,必须非常仔细地考虑电路中每个元件的连接和功能,这样才有可能不出现接线接触不良的问题。
PCB的电气设计从电路图(SEF,功能电气图)开始。无论是使用Cadence OrCAD还是Mentor DxD,电气设计师都会着手研究要创建的电气功能。
一旦确定了所有必要的组件,就会制定组件清单(BOM,物料清单)以供购买。电路图的绘制与 BOM 同时进行;首先放置电气符号,然后通过所谓的“网络”进行连接。一旦接线图被冻结,就会导出“网络表”和一个表示现有电气连接和所用组件的表格。导出了网络表,它就会被导入到布线软件中,该软件会将每行代码转换为与所有现有组件指示的连接。
定位是主 PCB关键的阶段之一,因为元件的选择和定位标准将影响轨道的布线。在此阶段良好的定位将避免许多干扰、串扰和关键信号耦合的问题。在进行元器件定位时,始终会考虑零件的电气功能,避免放置和布线的禁区。轨道布线是接线图中组件之间所有连接的互连。将要创建的轨道将连接组件的引脚垫,并将使用多个互连层来集中 PCB 内部的所有连接。各层通过金属化孔(也称为通孔)相互连接。将根据穿过电路板的信号的电气限制来适当校准轨道的尺寸。必须仔细选择所有电气绝缘(轨道-轨道、轨道-间距、间距-间距、轨道-地板、地板-通孔、轨道-远离、间距-远离等)。
阻抗控制、串扰和信号完整性
应特别注意阻抗控制和相对适应,以便始终达到发电机和用户之间较大功率传输的条件。
在布线过程中,必须注意关键信号并立即正确处理它们,避免串扰或串扰问题,因为它是电流流动时在轨道中产生的电磁场,产生从一条轨道到另一条轨道的能量交换。
这会因感应杂散电流而产生不良干扰,从而影响信号质量并导致通信速度降低。
良好的数字信号具有快速的转换和干净的逻辑电平并且没有瞬变现象。
电路图是表示电路元件代码内的电路连接的图。
原理图是一种用物理和电气标准化符号绘制的元器件及其关系的示意图,用于研究和技术规划。
原理图可以传达元件的工作原理,分析其性能,并为安装电子电气产品提供规划系统。
在电路设计中,技术人员确认实际安装完成后,即可在纸上或计算机上完成。
通过调试进行改进、修复并取得成功。
利用电路仿真软件进行电路辅助设计、虚拟电路实验,可以提高工程师的工作效率,节省学习时间,真实的画面更加直观。
电路中的零件形状不一定与实际零件相似或完全不同。
但一般表示元件的特性,引脚数与实际元件相符。
和无线电原理图中的很多导线一样,它们在印刷电路板图中不一定是直线,也可以是特定形状的铜膜。
节点表示多个引脚或电线之间的连接。
连接到节点的组件的所有引脚和导体都是导电的,无论有多少。
注释在原理图中非常重要,原理图中的所有文本都可以归类为注释。
如果仔细观察上图,您会发现原理图的各个部分都有注释。注释指示组件的类型、名称等。
PCB绘图软件
自商业 CAD 系统(EDA)正式诞生以来,自 1981 年起,各种设计软件相继问世。印刷电路板是任何硬件产品的支柱。在 EDA 软件出现之前,工程师通常以手工或其他非自动化方式设计电子电路和集成电路。
STM32WB PCB 设计特点
必须仔细设计印刷电路板的微波走线。让我们考虑 STM32WB 的 PCB 设计的主要方面。让我们从阻抗匹配开始。
众所周知,为了减少信号反射,必须匹配源、接收器和传输线的阻抗。
传输线的阻抗取决于其几何形状和支撑面的位置。我所说的参考面是指具有零电位的导电层,其几何尺寸明显超过导电线的尺寸。
下面列出影响传输线波阻抗的主要因素:
线型:微带线、带状线、共面线;
行宽;
到支撑层H的距离(电介质厚度);
介电材料参数(介电常数);
导电层的厚度,其受导体T1厚度的影响较大,而受参考层T2铜厚度的影响较小;
阻焊层厚度;
传输线的阻抗取决于其几何形状和所选的 PCB 层堆叠。根据优先考虑的是堆叠还是几何形状,有两种设计方法。
一种方法是,电路板开发人员设定自己方便的导体几何尺寸,然后选择层堆栈和生产技术。然而,在 PCB 制造商的技术限制内,找到所需的堆栈并非总是可能。
可能会出现这样的情况:即使制造商能够生产给定堆栈的电路板,其成本也会比典型电路板高得多,尤其是在小批量生产或原型产品时。另一种方法是从制造商处选择通用堆栈。
每个 PCB 制造商都有推荐的解决方案,使用这些解决方案可确保较低的生产成本。但在这种情况下,您必须根据可用参数选择传输线的几何形状,而这并不总是适合开发人员。这两种方法都要求开发人员与制造商密切合作。
结论
本文定义了 PCB 的含义,并介绍了相关内容,例如 PCB 功能、PCB 制造地点以及 PCB 设计。要获得高质量且价格合理的 PCB,您可以与源工厂 PCB 制造商合作,从那里您将获得令人满意的服务和产品。
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