電源適配器PCB印制板走線怎樣確保加工可靠
電源適配器是一種電壓轉(zhuǎn)化電路，首要的作業(yè)內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代產(chǎn)品。因?yàn)殚_關(guān)三極管總是作業(yè)在“開”和“關(guān)”的情況，所以叫電源適配器。
電源適配器實(shí)質(zhì)就是一個(gè)振蕩電路，這種轉(zhuǎn)化電能的方法，不只運(yùn)用在電源電路，在其它的電路運(yùn)用也很普遍，如液晶顯示器的背光電路、日光燈等。電源適配器與變壓器比較具有效率高、穩(wěn)性好、體積小等利益，缺陷是功率相對(duì)較小，并且會(huì)對(duì)電路發(fā)作高頻煩擾，變壓器反響式振蕩電路，能發(fā)作有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路，變壓器反響式振蕩電路就是能滿意這種條件的電路。
電源適配器分為，隔絕與非隔絕兩種方法，在這里首要談一談隔絕式電源適配器的拓?fù)浞椒�，在下文中，非特別說明，均指隔絕電源。隔絕電源按照結(jié)構(gòu)方法不同，可分為兩大類：正激式和反激式。
反激式指在變壓器原邊導(dǎo)通時(shí)副邊截止，變壓器儲(chǔ)能。原邊截止時(shí)，副邊導(dǎo)通，能量釋放到負(fù)載的作業(yè)情況，一般常規(guī)反激式電源單管多，雙管的不常見。正激式指在變壓器原邊導(dǎo)通一起副邊感應(yīng)出對(duì)應(yīng)電壓輸出到負(fù)載，能量通過變壓器直接傳遞。按標(biāo)準(zhǔn)又可分為常規(guī)正激，包含單管正激，雙管正激。半橋、橋式電路都?xì)w于正激電路。
正激和反激電路各有其特色，在規(guī)劃電路的過程中為到達(dá)最優(yōu)性價(jià)比，能夠靈敏運(yùn)用。一般在小功率場(chǎng)合可選用反激式。略微大一些可選用單管正激電路，中等功率可選用雙管正激電路或半橋電路，低電壓時(shí)選用推挽電路，與半橋作業(yè)情況相同。大功率輸出，一般選用橋式電路，低壓也可選用推挽電路。
反激式電源因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，省掉了一個(gè)和變壓器體積大小差不多的電感，而在中小功率電源中得到廣泛的運(yùn)用。在有些介紹中講到反激式電源功率只能做到幾十瓦，輸出功率超越100瓦就沒有優(yōu)勢(shì)，完結(jié)起來有難度。自己認(rèn)為一般情況下是這樣的，但也不能相提并論，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介紹反激電源可做到上千瓦，但沒見過什物。
一、輸出功率大小與輸出電壓高低有關(guān)。
反激電源變壓器漏感是一個(gè)十分關(guān)鍵的參數(shù)，因?yàn)榉醇る娫葱枨笞儔浩鲀?chǔ)存能量，要使變壓器鐵芯得到充分利用，一般都要在磁路中開氣隙，其意圖是改動(dòng)鐵芯磁滯回線的斜率，使變壓器能夠接受大的脈沖電流沖擊，而不至于鐵芯進(jìn)入豐滿非線形情況，磁路中氣隙處于高磁阻情況，在磁路中發(fā)作漏磁遠(yuǎn)大于徹底閉合磁路。
脈沖電壓連線盡或許短，其中輸入開關(guān)管到變壓器連線，輸出變壓器到整流管聯(lián)接線。脈沖電流環(huán)路盡或許小如輸入濾波電容正到變壓器到開關(guān)管回來電容負(fù)。輸出部分變壓器出端到整流管到輸出電感到輸出電容回來變壓器電路中X電容要盡量接近電源適配器輸入端，輸入線應(yīng)避免與其他電路平行，應(yīng)避開。
Y電容應(yīng)放置在機(jī)殼接地端子或FG聯(lián)接端。共摸電感應(yīng)與變壓器堅(jiān)持必定距離，以避免磁巧合。輸出電容一般可選用兩只一只接近整流管另一只應(yīng)接近輸出端子，可影響電源輸出紋波指標(biāo)，兩只小容量電容并聯(lián)效果應(yīng)優(yōu)于用一只大容量電容。
發(fā)熱器件要和電解電容堅(jiān)持必定距離，以延伸整機(jī)壽數(shù)，電解電容是電源適配器壽數(shù)的瓶勁，如變壓器、功率管、大功率電阻要和電解堅(jiān)持距離，電解之間也須留出散熱空間，條件答應(yīng)可將其放置在進(jìn)風(fēng)口。
二、印制板布線的一些準(zhǔn)則
印制板規(guī)劃時(shí)，要考慮到煩擾對(duì)體系的影響，將電路的仿照部分和數(shù)字部分的電路嚴(yán)峻分隔，對(duì)核心電路重點(diǎn)防護(hù)，將體系地線環(huán)繞，并布線盡或許粗，電源添加濾波電路，選用DC-DC隔絕，信號(hào)選用光電隔絕，規(guī)劃隔絕電源，分析簡(jiǎn)單發(fā)作煩擾的部分(如時(shí)鐘電路、通訊電路等)和簡(jiǎn)單被煩擾的部分(如仿照采樣電路等)，對(duì)這兩種類型的電路別離采用方法。關(guān)于煩擾元件采用按捺方法，對(duì)靈敏元件采用隔絕和保護(hù)方法，并且將它們?cè)诳臻g和電氣上拉開距離。
在板級(jí)規(guī)劃時(shí)，還要留心元器件放置要遠(yuǎn)離印制板邊緣，這對(duì)防護(hù)空氣放電是有利的。線距離：跟著印制線路板制作工藝的不斷完善和前進(jìn)，一般加工廠制作出線距離等于乃至小于0.1mm現(xiàn)已不存在什么問題，徹底能夠滿意大大都運(yùn)用場(chǎng)合。
考慮到電源適配器所選用的元器件及出產(chǎn)工藝，一般雙面板最小線距離設(shè)為0.3mm，單面板最小線距離設(shè)為0.5mm，焊盤與焊盤、焊盤與過孔或過孔與過孔，最小距離設(shè)為0.5mm，可避免在焊接操作過程中出現(xiàn)“橋接”現(xiàn)象。這樣大大都制板廠都能夠很輕松滿意出產(chǎn)要求，并能夠把成品率控制得十分高，亦可完結(jié)合理的布線密度及有一個(gè)較經(jīng)濟(jì)的本錢。最小線距離只適宜信號(hào)控制電路和電壓低于63V的低壓電路，當(dāng)線間電壓大于該值時(shí)一般可按照500V/1mm經(jīng)驗(yàn)值取線距離。
方法一：上文提到的線路板開槽的方法適用于一些距離不可的場(chǎng)合，趁便提一下，該法也常用來作為保護(hù)放電空隙，常見于電視機(jī)顯象管尾板和電源溝通輸入處。該法在模塊電源中得到了廣泛的運(yùn)用，在灌封的條件下可獲得很好的效果。
方法二：墊絕緣紙，可選用青殼紙、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等絕緣資料。一般通用電源用青殼紙或聚脂膜墊在線路板于金屬機(jī)殼間，這種資料有機(jī)械強(qiáng)度高，有有必定抗?jié)駶?rùn)的才能。聚四氟乙烯定向膜因?yàn)榫哂心透邷氐奶匦栽谀K電源中得到廣泛的運(yùn)用。在元件和周圍導(dǎo)體間也可墊絕緣薄膜來前進(jìn)絕緣抗電功用。
鋁基板由其自身結(jié)構(gòu)，具有以下特色：導(dǎo)熱功用十分優(yōu)秀、單面縛銅、器件只能放置在縛銅面、不能開電器連線孔所以不能按照單面板那樣放置跳線。鋁基板上一般都放置貼片器件，開關(guān)管，輸出整流管通過基板把熱量傳導(dǎo)出去，熱阻很低，可獲得較高可靠性。變壓器選用平面貼片結(jié)構(gòu)，也可通過基板散熱，其溫升比常規(guī)要低，相同標(biāo)準(zhǔn)變壓器選用鋁基板結(jié)構(gòu)可得到較大的輸出功率。鋁基板跳線能夠選用搭橋的方法處理。
鋁基板電源一般由由兩塊印制板組成，其他一塊板放置控制電路，兩塊板之間通過物理聯(lián)接組成一體。因?yàn)殇X基板優(yōu)秀的導(dǎo)熱性，在小量手工焊接時(shí)比較困難，焊料冷卻過快，簡(jiǎn)單出現(xiàn)問題現(xiàn)有一個(gè)簡(jiǎn)略有用的方法，將一個(gè)燙衣服的一般電熨斗(最好有調(diào)溫功用)，翻過來，熨燙面向上，固定好，溫度調(diào)到150℃左右，把鋁基板放在熨斗上面，加溫一段時(shí)間，然后按照常規(guī)方法將元件貼上并焊接，熨斗溫度以器件易于焊接為宜，太高有或許時(shí)器件損壞，乃至鋁基板銅皮剝離，溫度太低焊接效果不好，要靈敏掌握。
三、印制板銅皮走線的一些事項(xiàng)
走線電流密度：現(xiàn)在大都線路選用絕緣板縛銅構(gòu)成。常用線路板銅皮厚度為35μm，走線可按照1A/mm經(jīng)驗(yàn)值取電流密度值，具體計(jì)算可參見教科書。為確保走線機(jī)械強(qiáng)度準(zhǔn)則線寬應(yīng)大于或等于0.3mm。銅皮厚度為70μm線路板也常見于電源適配器，那么電流密度可更高些。
模塊電源隊(duì)伍也有部分產(chǎn)品選用多層板，首要便于集成變壓器電感等功率器件，優(yōu)化接線、功率管散熱等。具有工藝美麗一致性好，變壓器散熱好的利益，但其缺陷是本錢較高，靈敏性較差，僅適宜于工業(yè)化大規(guī)模出產(chǎn)。
單面板，商場(chǎng)流轉(zhuǎn)通用電源適配器簡(jiǎn)直都選用了單面線路板，其具有低本錢的優(yōu)勢(shì)，在規(guī)劃，及出產(chǎn)工藝上采用一些方法亦可確保其功用。為確保良好的焊接機(jī)械結(jié)構(gòu)功用，單面板焊盤應(yīng)略微大一些，以確保銅皮和基板的良好縛著力，而不至于遭到轟動(dòng)時(shí)銅皮剝離、斷脫。
一般焊環(huán)寬度應(yīng)大于0.3mm。焊盤孔直徑應(yīng)略大于器件引腳直徑，但不宜過大，確保管腳與焊盤間由焊錫聯(lián)接距離最短，盤孔大小以不妨礙正常查件為度，焊盤孔直徑一般大于管腳直徑0.1-0.2mm。多引腳器件為確保順利查件，也可更大一些。
單面板上元器件應(yīng)緊貼線路板。需求架空散熱的器件，要在器件與線路板之間的管腳上加套管，可起到支撐器件和添加絕緣的雙重效果，要最大極限減少或避免外力沖擊對(duì)焊盤與管腳聯(lián)接處構(gòu)成的影響，增強(qiáng)焊接的結(jié)實(shí)性。
線路板上分量較大的部件可添加支撐聯(lián)接點(diǎn)，可加強(qiáng)與線路板間聯(lián)接強(qiáng)度，如變壓器，功率器件散熱器。雙面板焊盤因?yàn)榭滓炎鹘饘倩幚韽?qiáng)度較高，焊環(huán)可比單面板小一些，焊盤孔孔徑可比管腳直徑略微大一些，因?yàn)樵诤附舆^程中有利于焊錫溶液通過焊孔滲透到頂層焊盤，以添加焊接可靠性。
四、大電流走線的處理
線寬可按照前帖處理，如寬度不可，一般可選用在走線上鍍錫添加厚度進(jìn)行處理，其方法有好多種。
1.將走線設(shè)置成焊盤特點(diǎn)，這樣在線路板制作時(shí)該走線不會(huì)被阻焊劑掩蓋，熱風(fēng)整平常會(huì)被鍍上錫。
2.在布線處放置焊盤，將該焊盤設(shè)置成需求走線的形狀，要留心把焊盤孔設(shè)置為零。
3.在阻焊層放置線，此方法最靈敏，但不是全部線路板出產(chǎn)商都會(huì)明白你的意圖，需用文字說明。
在阻焊層放置線的部位會(huì)不涂阻焊劑線路鍍錫的幾種方法如上。
一般可選用細(xì)長(zhǎng)條鍍錫寬度在1~1.5mm，長(zhǎng)度可根據(jù)線路來斷定，鍍錫部分距離0.5~1mm雙面線路板為布局、走線供給了很大的選擇性，可使布線更趨于合理。
關(guān)于接地，功率地與信號(hào)地必定要分隔，兩個(gè)地可在濾波電容處調(diào)集，以避免大脈沖電流轉(zhuǎn)過信號(hào)地連線而導(dǎo)致出現(xiàn)不穩(wěn)定的意外要素，信號(hào)控制回路盡量選用一點(diǎn)接地法。電壓反響取樣，為避免大電流轉(zhuǎn)過走線的影響，反響電壓的取樣點(diǎn)必定要放在電源輸出最末梢，以前進(jìn)整機(jī)負(fù)載效應(yīng)指標(biāo)。
走線從一個(gè)布線層變到其他一個(gè)布線層一般用過孔連通，不宜通過器件管腳焊盤完結(jié)，因?yàn)樵诓逖b器件時(shí)有或許損壞這種聯(lián)接關(guān)系，還有在每1A電流轉(zhuǎn)過時(shí)，至少應(yīng)有2個(gè)過孔，過孔孔徑準(zhǔn)則要大于0.5mm，一般0.8mm可確保加工可靠性。
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