Vijesti

Sažetak ključnih točaka dizajna PCB-a: nekoliko stvari na koje treba obratiti pozornost

Dizajn tiskanih ploča (PCB) vitalna je karika u razvoju elektroničkih proizvoda. Dobar dizajn PCB-a ne samo da može poboljšati performanse i pouzdanost strujnog kruga, već i smanjiti troškove proizvodnje i poteškoće u održavanju. Slijedi nekoliko točaka i stvari na koje treba obratiti pozornost pri dizajnu PCB-a.


1. Dizajn shematskog dijagrama strujnog kruga

Prije nego što nastavite s rasporedom PCB-a, prvo morate dovršiti dizajn shematskog dijagrama strujnog kruga. Ovaj korak nije samo osnova dizajna PCB-a, već i preduvjet za osiguranje funkcije i performansi kruga. Prilikom projektiranja shematskog dijagrama strujnog kruga morate obratiti pozornost na sljedeće točke:


Pojasnite funkcije i zahtjeve: jasno razumite funkcionalne i radne zahtjeve sklopa i osigurajte da dizajn može zadovoljiti te zahtjeve.

Odabir odgovarajućih komponenti: Odaberite odgovarajuće komponente na temelju funkcija strujnog kruga, uzimajući u obzir čimbenike kao što su performanse komponente, pakiranje i cijena.

Označite jasne logotipe i parametre: Osigurajte da su logotipi komponenti i parametri na shematskom dijagramu jasni i točni kako bi se olakšao kasniji raspored PCB-a i otklanjanje pogrešaka.

2. Razuman raspored

Razuman raspored komponenti važan je dio osiguravanja performansi PCB-a. Raspored mora sveobuhvatno razmotriti mnoge aspekte kao što su funkcija kruga, integritet signala, upravljanje toplinom itd. Evo nekih pitanja o izgledu:


Funkcionalna particija: Podijelite krug na funkcionalne module i postavite komponente istih funkcionalnih modula zajedno kako biste smanjili putove prijenosa signala.

Cjelovitost signala: Signalne linije velike brzine trebaju biti što kraće i izravnije kako bi se izbjegle unakrsne smetnje. Ključne signalne linije kao što su linije sata, linije za resetiranje itd. trebaju se držati podalje od izvora buke.

Upravljanje toplinom: Komponente velike snage trebaju biti ravnomjerno raspoređene, treba razmotriti probleme s raspršivanjem topline i ako je potrebno dodati radijatore ili rupe za raspršivanje topline.

3. Pravila usmjeravanja

Usmjeravanje je još jedna ključna veza u dizajnu PCB-a. Razumnim usmjeravanjem mogu se izbjeći smetnje signala i kašnjenja u prijenosu. Slijede neke točke na koje treba obratiti pozornost prilikom usmjeravanja:


Širina linije i razmak: Odaberite odgovarajuću širinu linije prema trenutnoj veličini kako biste bili sigurni da linija može izdržati odgovarajuću struju. Održavajte dovoljan razmak između različitih signalnih linija kako biste izbjegli smetnje signala.

Broj slojeva ožičenja: Složeni sklopovi obično zahtijevaju višeslojno ožičenje. Razumno organizirajte ožičenje svakog sloja kako biste osigurali dobru distribuciju vodova signala i vodova.

Izbjegavajte oštra skretanja: Izbjegavajte oštra skretanja prilikom rutiranja i pokušajte koristiti kose zavoje od 45 stupnjeva kako biste smanjili refleksiju signala i smetnje.

4. Projektiranje napajanja i uzemljenja

Dizajn napajanja i uzemljenja glavni su prioriteti dizajna PCB-a, koji izravno utječu na stabilnost i sposobnost zaštite od smetnji kruga. Sljedeća su razmatranja za dizajn snage i uzemljenja:


Sloj napajanja i sloj uzemljenja: Koristite neovisni sloj napajanja i sloj uzemljenja kako biste smanjili impedanciju između napajanja i uzemljenja i poboljšali kvalitetu napajanja.

Kondenzator za razdvajanje: Postavite kondenzator za razdvajanje u blizini igle za napajanje kako biste filtrirali visokofrekventni šum i osigurali stabilnost napajanja.

Petlja uzemljenja: izbjegavajte dizajn petlje uzemljenja i smanjite elektromagnetske smetnje. Žice za uzemljenje za kritične signalne vodove trebaju biti što kraće i izravnije.

5. EMI/EMC dizajn

Dizajn elektromagnetskih smetnji (EMI) i elektromagnetske kompatibilnosti (EMC) ključni su za osiguravanje ispravnog rada PCB-a u složenim elektromagnetskim okruženjima. Sljedeća su EMI/EMC razmatranja dizajna:


Zaštitni dizajn: Zaštitite osjetljive signale i komponente s visokim šumom kako biste smanjili elektromagnetske smetnje.

Dizajn filtra: Dodajte filtre na napajanje i signalne linije kako biste filtrirali signale šuma i poboljšali elektromagnetsku kompatibilnost.

Dizajn uzemljenja: Dobar dizajn uzemljenja može učinkovito potisnuti elektromagnetske smetnje i poboljšati sposobnost strujnog kruga protiv smetnji.

6. Mjere opreza pri proizvodnji i sastavljanju

Dizajn PCB-a ne mora uzeti u obzir samo izvedbu kruga, već i izvedivost proizvodnje i montaže. Evo nekoliko točaka koje treba uzeti u obzir prilikom proizvodnje i sastavljanja:


Pakiranje komponenti i razmak: odaberite standardno pakirane komponente kako biste osigurali dovoljan razmak između sklopova i olakšali zavarivanje i održavanje.

Dizajn ispitnih točaka: Rasporedite ispitne točke na ključnim čvorovima kako biste olakšali naknadno testiranje strujnog kruga i rješavanje problema.

Proizvodni proces: razumjeti i slijediti specifikacije procesa proizvođača PCB-a kako biste osigurali da dizajn zadovoljava zahtjeve proizvodnje.

u zaključku

Dizajn PCB-a složen je i delikatan proces koji uključuje mnoge aspekte kao što su shematski dizajn strujnog kruga, raspored komponenti, pravila usmjeravanja, dizajn napajanja i uzemljenja, EMI/EMC dizajn, proizvodnja i montaža. Svaki aspekt zahtijeva pažljivo razmatranje od strane dizajnera kako bi dizajnirali tiskanu ploču s izvrsnim performansama, stabilnošću i pouzdanošću. Kroz sažetak ovog članka, nadam se da ću pružiti neke reference i smjernice dizajnerima PCB-a za poboljšanje kvalitete i učinkovitosti dizajna PCB-a.