Ringkasan mata reka bentuk PCB: beberapa perkara yang perlu diberi perhatian
Reka bentuk papan litar bercetak (PCB) adalah pautan penting dalam pembangunan produk elektronik. Reka bentuk PCB yang baik bukan sahaja dapat meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan litar, tetapi juga mengurangkan kos pengeluaran dan kesukaran penyelenggaraan. Berikut adalah beberapa perkara dan perkara yang perlu diberi perhatian dalam reka bentuk PCB.
1. Reka bentuk gambarajah skematik litar
Sebelum meneruskan susun atur PCB, anda perlu melengkapkan reka bentuk rajah skematik litar terlebih dahulu. Langkah ini bukan sahaja asas reka bentuk PCB, tetapi juga prasyarat untuk memastikan fungsi dan prestasi litar. Apabila mereka bentuk rajah skematik litar, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:
Jelaskan fungsi dan keperluan: Fahami dengan jelas keperluan fungsian dan prestasi litar dan pastikan reka bentuk dapat memenuhi keperluan ini.
Pilih komponen yang sesuai: Pilih komponen yang sesuai berdasarkan fungsi litar, dengan mengambil kira faktor seperti prestasi komponen, pembungkusan dan kos.
Tandai logo dan parameter yang jelas: Pastikan logo dan parameter komponen pada rajah skematik adalah jelas dan tepat untuk memudahkan susun atur dan penyahpepijatan PCB berikutnya.
2. Susun atur yang munasabah
Susun atur komponen yang munasabah adalah bahagian penting dalam memastikan prestasi PCB. Susun atur perlu mempertimbangkan secara menyeluruh banyak aspek seperti fungsi litar, integriti isyarat, pengurusan terma, dsb. Berikut ialah beberapa pertimbangan susun atur:
Pembahagian fungsian: Bahagikan litar kepada modul berfungsi dan letakkan komponen modul berfungsi yang sama bersama-sama untuk mengurangkan laluan penghantaran isyarat.
Integriti isyarat: Talian isyarat berkelajuan tinggi hendaklah sesingkat dan terus yang mungkin untuk mengelakkan gangguan silang. Talian isyarat utama seperti garisan jam, garisan tetapan semula, dsb. hendaklah dijauhkan daripada sumber hingar.
Pengurusan terma: Komponen berkuasa tinggi harus diagihkan secara sama rata, dan isu pelesapan haba harus dipertimbangkan Jika perlu, radiator atau lubang pelesapan haba harus ditambah.
3. Peraturan laluan
Penghalaan adalah satu lagi pautan utama dalam reka bentuk PCB Penghalaan yang munasabah boleh mengelakkan gangguan isyarat dan kelewatan penghantaran. Berikut adalah beberapa perkara yang perlu diberi perhatian semasa penghalaan:
Lebar dan jarak garisan: Pilih lebar garisan yang sesuai mengikut saiz semasa untuk memastikan garisan itu boleh menahan arus yang sepadan. Kekalkan jarak yang mencukupi antara talian isyarat yang berbeza untuk mengelakkan gangguan isyarat.
Bilangan lapisan pendawaian: Litar kompleks biasanya memerlukan pendawaian berbilang lapisan dengan munasabah mengatur pendawaian setiap lapisan untuk memastikan pengedaran talian isyarat dan talian kuasa yang baik.
Elakkan selekoh tajam: Elakkan selekoh tajam semasa menghala, dan cuba gunakan selekoh serong 45 darjah untuk mengurangkan pantulan isyarat dan gangguan.
4. Reka bentuk bekalan kuasa dan pembumian
Reka bentuk bekalan kuasa dan pembumian adalah keutamaan utama reka bentuk PCB, yang secara langsung menjejaskan kestabilan dan keupayaan anti-gangguan litar. Berikut adalah pertimbangan untuk reka bentuk kuasa dan tanah:
Lapisan kuasa dan lapisan tanah: Gunakan lapisan kuasa bebas dan lapisan tanah untuk mengurangkan galangan antara bekalan kuasa dan tanah dan meningkatkan kualiti kuasa.
Kapasitor penyahgandingan: Susun kapasitor penyahgandingan berhampiran pin kuasa untuk menapis bunyi frekuensi tinggi dan memastikan kestabilan bekalan kuasa.
Gelung tanah: elakkan reka bentuk gelung tanah dan kurangkan gangguan elektromagnet. Wayar pembumian untuk talian isyarat kritikal hendaklah sesingkat dan terus yang mungkin.
5. Reka bentuk EMI/EMC
Reka bentuk gangguan elektromagnet (EMI) dan keserasian elektromagnet (EMC) adalah kunci untuk memastikan PCB berfungsi dengan baik dalam persekitaran elektromagnet yang kompleks. Berikut ialah pertimbangan reka bentuk EMI/EMC:
Reka bentuk perisai: Perisai isyarat sensitif dan komponen hingar tinggi untuk mengurangkan gangguan elektromagnet.
Reka bentuk penapis: Tambahkan penapis pada bekalan kuasa dan talian isyarat untuk menapis isyarat bunyi dan meningkatkan keserasian elektromagnet.
Reka bentuk pembumian: Reka bentuk pembumian yang baik boleh menyekat gangguan elektromagnet dengan berkesan dan meningkatkan keupayaan anti-gangguan litar.
6. Langkah Berjaga-jaga Pembuatan dan Pemasangan
Reka bentuk PCB bukan sahaja perlu mempertimbangkan prestasi litar, tetapi juga kemungkinan pembuatan dan pemasangan. Berikut adalah beberapa perkara yang perlu diberi perhatian semasa membuat dan memasang:
Pembungkusan dan jarak komponen: Pilih komponen pakej standard untuk memastikan jarak pemasangan yang mencukupi untuk memudahkan kimpalan dan penyelenggaraan.
Reka bentuk titik ujian: Susun titik ujian pada nod utama untuk memudahkan ujian litar dan penyelesaian masalah seterusnya.
Proses pengeluaran: Memahami dan mengikuti spesifikasi proses pengeluar PCB untuk memastikan reka bentuk memenuhi keperluan pembuatan.
Kesimpulannya
Reka bentuk PCB ialah proses yang kompleks dan halus, melibatkan banyak aspek seperti reka bentuk skema litar, susun atur komponen, peraturan penghalaan, reka bentuk bekalan kuasa dan pembumian, reka bentuk EMI/EMC, pembuatan dan pemasangan. Setiap aspek memerlukan pertimbangan yang teliti oleh pereka bentuk untuk mereka bentuk papan litar dengan prestasi cemerlang, kestabilan dan kebolehpercayaan. Melalui ringkasan artikel ini, saya berharap dapat memberikan sedikit rujukan dan panduan untuk pereka PCB untuk meningkatkan kualiti dan kecekapan reka bentuk PCB.