žinios

Pagrindinių PCB dizaino punktų santrauka: keli dalykai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį

Spausdintinės plokštės (PCB) dizainas yra gyvybiškai svarbi elektroninių produktų kūrimo grandis. Geras PCB dizainas gali ne tik pagerinti grandinės našumą ir patikimumą, bet ir sumažinti gamybos sąnaudas bei priežiūros sunkumus. Toliau pateikiami keli punktai ir dalykai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį kuriant PCB.


1. Grandinės scheminės schemos projektavimas

Prieš tęsdami PCB išdėstymą, pirmiausia turite užbaigti grandinės schemos projektą. Šis žingsnis yra ne tik PCB projektavimo pagrindas, bet ir būtina grandinės funkcionavimo ir našumo užtikrinimo sąlyga. Kurdami grandinės schemą, turite atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:


Išsiaiškinkite funkcijas ir reikalavimus: aiškiai supraskite grandinės funkcinius ir veikimo reikalavimus ir įsitikinkite, kad konstrukcija gali atitikti šiuos reikalavimus.

Pasirinkite tinkamus komponentus: pasirinkite tinkamus komponentus pagal grandinės funkcijas, atsižvelgdami į tokius veiksnius kaip komponentų veikimas, pakuotė ir kaina.

Pažymėkite aiškius logotipus ir parametrus: įsitikinkite, kad komponentų logotipai ir parametrai scheminėje diagramoje yra aiškūs ir tikslūs, kad būtų palengvintas tolesnis PCB išdėstymas ir derinimas.

2. Protingas išdėstymas

Protingas komponentų išdėstymas yra svarbi PCB veikimo užtikrinimo dalis. Išdėstymas turi visapusiškai atsižvelgti į daugelį aspektų, tokių kaip grandinės funkcija, signalo vientisumas, šilumos valdymas ir kt. Štai keletas išdėstymo aspektų:


Funkcinis skaidymas: padalinkite grandinę į funkcinius modulius ir sudėkite tų pačių funkcinių modulių komponentus, kad sumažintumėte signalo perdavimo kelius.

Signalo vientisumas: didelės spartos signalo linijos turi būti kuo trumpesnės ir tiesesnės, kad būtų išvengta kryžminių trukdžių. Pagrindinės signalų linijos, pvz., laikrodžio linijos, atstatymo linijos ir kt., turi būti laikomos toliau nuo triukšmo šaltinių.

Šilumos valdymas: didelės galios komponentai turi būti tolygiai paskirstyti ir, jei reikia, reikia pridėti radiatorių arba šilumos išsklaidymo angas.

3. Maršruto parinkimo taisyklės

Maršrutas yra dar viena pagrindinė PCB dizaino grandis. Štai keletas punktų, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį nustatant maršrutą:


Linijos plotis ir tarpai: pasirinkite tinkamą linijos plotį pagal esamą dydį, kad įsitikintumėte, jog linija gali atlaikyti atitinkamą srovę. Išlaikykite pakankamą atstumą tarp skirtingų signalo linijų, kad išvengtumėte signalo trukdžių.

Laidų sluoksnių skaičius: Sudėtingoms grandinėms paprastai reikia kelių sluoksnių laidų, kad būtų užtikrintas geras signalo linijų ir maitinimo linijų paskirstymas.

Venkite staigių posūkių: kurdami maršrutą venkite staigių posūkių ir stenkitės naudoti 45 laipsnių įstrižus posūkius, kad sumažintumėte signalo atspindį ir trukdžius.

4. Maitinimo ir įžeminimo projektavimas

Maitinimo ir įžeminimo dizainas yra pagrindiniai PCB dizaino prioritetai, kurie tiesiogiai veikia grandinės stabilumą ir atsparumą trukdžiams. Toliau pateikiami elektros energijos ir žemės projektavimo aspektai:


Maitinimo sluoksnis ir žemės sluoksnis: naudokite nepriklausomą maitinimo sluoksnį ir žemės sluoksnį, kad sumažintumėte maitinimo šaltinio ir žemės varžą ir pagerintumėte maitinimo kokybę.

Atjungiamasis kondensatorius: šalia maitinimo kaiščio pastatykite atjungiamąjį kondensatorių, kad išfiltruotumėte aukšto dažnio triukšmą ir užtikrintumėte maitinimo stabilumą.

Įžeminimo kilpa: venkite įžeminimo kilpos dizaino ir sumažinkite elektromagnetinius trukdžius. Kritinių signalų linijų įžeminimo laidai turi būti kuo trumpesni ir tiesesni.

5. EMI/EMC dizainas

Elektromagnetiniai trukdžiai (EMI) ir elektromagnetinio suderinamumo (EMC) dizainas yra labai svarbūs užtikrinant, kad PCB tinkamai veiktų sudėtingoje elektromagnetinėje aplinkoje. Toliau pateikiami EMI / EMC dizaino svarstymai:


Ekranavimo dizainas: apsaugokite jautrius signalus ir didelio triukšmo komponentus, kad sumažintumėte elektromagnetinius trukdžius.

Filtro dizainas: pridėkite filtrus prie maitinimo šaltinio ir signalų linijų, kad išfiltruotumėte triukšmo signalus ir pagerintumėte elektromagnetinį suderinamumą.

Įžeminimo konstrukcija: Gera įžeminimo konstrukcija gali veiksmingai slopinti elektromagnetinius trukdžius ir pagerinti grandinės atsparumą trukdžiams.

6. Gamybos ir surinkimo atsargumo priemonės

PCB projektavimas turi atsižvelgti ne tik į grandinės veikimą, bet ir į gamybos bei surinkimo galimybes. Štai keletas punktų, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį gaminant ir surenkant:


Komponentų pakavimas ir atstumas: pasirinkite standartinius supakuotus komponentus, kad būtų užtikrintas pakankamas surinkimo atstumas, kad būtų lengviau suvirinti ir prižiūrėti.

Bandymo taško dizainas: pagrindiniuose mazguose išdėstykite bandymo taškus, kad būtų lengviau atlikti tolesnius grandinės testus ir trikčių šalinimą.

Gamybos procesas: supraskite ir vadovaukitės PCB gamintojų proceso specifikacijomis, kad įsitikintumėte, jog dizainas atitinka gamybos reikalavimus.

Apibendrinant

PCB projektavimas yra sudėtingas ir subtilus procesas, apimantis daugybę aspektų, pvz., grandinės schemą, komponentų išdėstymą, maršruto parinkimo taisykles, maitinimo ir įžeminimo projektavimą, EMI / EMC projektavimą, gamybą ir surinkimą. Dizaineriai turi atidžiai apsvarstyti kiekvieną aspektą, kad suprojektuotų puikių našumo, stabilumo ir patikimumo plokštę. Per šio straipsnio santrauką tikiuosi pateikti kai kurias nuorodas ir gaires PCB dizaineriams, siekiant pagerinti PCB projektavimo kokybę ir efektyvumą.