Uudised

PCB disaini põhipunktide kokkuvõte: mitmed asjad, millele tähelepanu pöörata

Trükkplaadi (PCB) disain on elektroonika tootearenduse oluline lüli. Hea PCB disain ei saa mitte ainult parandada vooluahela jõudlust ja töökindlust, vaid ka vähendada tootmiskulusid ja hooldusraskusi. Järgnevalt on toodud mitmed punktid ja asjad, millele tuleb PCB projekteerimisel tähelepanu pöörata.


1. Skeemi skeem

Enne PCB paigutusega jätkamist peate esmalt lõpetama vooluringi skemaatilise diagrammi. See samm ei ole mitte ainult PCB projekteerimise aluseks, vaid ka vooluahela funktsiooni ja jõudluse tagamise eeltingimus. Vooluahela skemaatilise diagrammi koostamisel peate pöörama tähelepanu järgmistele punktidele:


Funktsioonide ja nõuete selgitamine: mõistke selgelt vooluringi funktsionaalseid ja jõudlusnõudeid ning veenduge, et konstruktsioon vastab nendele nõuetele.

Valige sobivad komponendid: valige sobivad komponendid vooluahela funktsioonide põhjal, võttes arvesse selliseid tegureid nagu komponentide jõudlus, pakend ja maksumus.

Märkige selged logod ja parameetrid: veenduge, et komponentide logod ja parameetrid skemaatilisel diagrammil oleksid selged ja täpsed, et hõlbustada järgnevat PCB paigutust ja silumist.

2. Mõistlik paigutus

Mõistlik komponentide paigutus on PCB jõudluse tagamise oluline osa. Paigutus peab põhjalikult kaaluma paljusid aspekte, nagu vooluahela funktsioon, signaali terviklikkus, soojusjuhtimine jne. Siin on mõned paigutusega seotud kaalutlused.


Funktsionaalne jaotus: jagage vooluahel funktsionaalseteks mooduliteks ja asetage samade funktsionaalsete moodulite komponendid kokku, et vähendada signaali edastusradu.

Signaali terviklikkus: risthäirete vältimiseks peaksid kiired signaaliliinid olema võimalikult lühikesed ja otsesed. Peamised signaaliliinid, nagu kellaliinid, lähtestusliinid jne, tuleks hoida müraallikatest eemal.

Soojusjuhtimine: suure võimsusega komponendid tuleks jaotada ühtlaselt, arvestada tuleks soojuse hajumise probleemidega ja vajadusel lisada radiaatoreid või soojuse hajumise auke.

3. Marsruutimise reeglid

Marsruutimine on trükkplaadi disaini teine oluline lüli. Marsruutimisel tuleb tähelepanu pöörata järgmistele punktidele:


Rea laius ja vahekaugus: valige sobiv joone laius vastavalt praegusele suurusele, et tagada liini taluvus vastavale voolule. Signaali häirete vältimiseks hoidke erinevate signaaliliinide vahel piisavalt vahet.

Juhtmekihtide arv: Keerulised ahelad nõuavad tavaliselt mitmekihilist juhtmestikku. Korraldage iga kihi juhtmestik mõistlikult, et tagada signaaliliinide ja elektriliinide hea jaotus.

Vältige järske pöördeid: vältige marsruudi tegemisel järske pöördeid ja proovige kasutada 45-kraadiseid pöördeid, et vähendada signaali peegeldust ja häireid.

4. Toiteallika ja maanduse disain

Toiteallika ja maanduse disain on PCB disaini peamised prioriteedid, mis mõjutavad otseselt ahela stabiilsust ja häiretevastast võimet. Järgmised kaalutlused on võimsuse ja maanduse projekteerimisel:


Toitekiht ja maanduskiht: kasutage sõltumatut toitekihti ja maanduskihti, et vähendada toiteallika ja maanduse vahelist takistust ning parandada toite kvaliteeti.

Lahtisidestuskondensaator: asetage lahtisidestuskondensaator toitetihvti lähedale, et filtreerida välja kõrgsagedusmüra ja tagada toiteallika stabiilsus.

Maandusahel: vältige maandusahela disaini ja vähendage elektromagnetilisi häireid. Kriitiliste signaaliliinide maandusjuhtmed peaksid olema võimalikult lühikesed ja otsesed.

5. EMI/EMC disain

Elektromagnetilised häired (EMI) ja elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) disain on võtmetähtsusega PCBde nõuetekohase töö tagamiseks keerukates elektromagnetilistes keskkondades. Järgmised on EMI/EMC disaini kaalutlused:


Varjestusdisain: varjesta tundlikke signaale ja kõrge müratasemega komponente, et vähendada elektromagnetilisi häireid.

Filtri disain: lisage toiteallikale ja signaaliliinidele filtreid, et filtreerida välja mürasignaale ja parandada elektromagnetilist ühilduvust.

Maanduskonstruktsioon: hea maanduskonstruktsioon võib tõhusalt maha suruda elektromagnetilisi häireid ja parandada vooluahela häiretevastast võimet.

6. Ettevaatusabinõud valmistamisel ja kokkupanekul

PCB projekteerimisel tuleb arvesse võtta mitte ainult vooluahela jõudlust, vaid ka valmistamise ja kokkupanemise teostatavust. Siin on mõned punktid, mida tootmisel ja kokkupanemisel arvestada:


Komponentide pakendamine ja vahekaugused: valige standardsed pakendatud komponendid, et tagada keevitamise ja hoolduse hõlbustamiseks piisav koostevahe.

Katsepunkti kujundus: korraldage testpunktid võtmesõlmedes, et hõlbustada järgnevat vooluahela testimist ja tõrkeotsingut.

Tootmisprotsess: mõistke ja järgige trükkplaatide tootjate protsessi spetsifikatsioone, et tagada konstruktsiooni vastavus tootmisnõuetele.

Kokkuvõtteks

PCB projekteerimine on keeruline ja delikaatne protsess, mis hõlmab paljusid aspekte, nagu vooluahela skeem, komponentide paigutus, marsruutimisreeglid, toiteallika ja maanduse projekteerimine, EMI/EMC projekteerimine, tootmine ja kokkupanek. Iga aspekt nõuab disainerilt hoolikat kaalumist, et kujundada suurepärase jõudluse, stabiilsuse ja töökindlusega trükkplaat. Selle artikli kokkuvõtte kaudu loodan anda PCB projekteerijatele mõningaid viiteid ja juhiseid PCB projekteerimise kvaliteedi ja tõhususe parandamiseks.