Новини

Підсумок ключових моментів дизайну друкованої плати: кілька речей, на які слід звернути увагу

Дизайн друкованих плат (PCB) є життєво важливою ланкою в розробці електронних продуктів. Хороша конструкція друкованої плати може не тільки підвищити продуктивність і надійність схеми, але також зменшити витрати на виробництво та труднощі з обслуговуванням. Нижче наведено кілька моментів і питань, на які необхідно звернути увагу при проектуванні друкованої плати.


1. Розробка принципової схеми

Перш ніж приступити до компонування друкованої плати, спочатку потрібно завершити проектування принципової схеми. Цей крок є не лише основою проектування друкованої плати, але й необхідною умовою для забезпечення функціонування та продуктивності схеми. При проектуванні принципової схеми необхідно звернути увагу на наступні моменти:


Уточніть функції та вимоги: чітко розумійте функціональні вимоги та вимоги до продуктивності схеми та переконайтеся, що конструкція відповідає цим вимогам.

Виберіть відповідні компоненти: виберіть відповідні компоненти на основі функцій схеми, враховуючи такі фактори, як продуктивність компонентів, упаковка та вартість.

Позначте чіткі логотипи та параметри: переконайтеся, що логотипи компонентів і параметри на схематичній діаграмі чіткі та точні, щоб полегшити подальше компонування друкованої плати та налагодження.

2. Розумне планування

Розумне розташування компонентів є важливою частиною забезпечення продуктивності друкованої плати. У схемі необхідно всебічно враховувати багато аспектів, таких як функція схеми, цілісність сигналу, керування температурою тощо. Ось деякі міркування щодо макета:


Функціональне розділення: розділіть схему на функціональні модулі та розмістіть компоненти однакових функціональних модулів разом, щоб зменшити шляхи передачі сигналу.

Цілісність сигналу: високошвидкісні сигнальні лінії мають бути якомога коротшими та прямими, щоб уникнути перехресних перешкод. Ключові сигнальні лінії, такі як лінії годинника, лінії скидання тощо, слід тримати подалі від джерел шуму.

Управління температурою: компоненти високої потужності слід розподілити рівномірно, слід враховувати питання розсіювання тепла та додати радіатори або отвори для розсіювання тепла, якщо це необхідно.

3. Правила маршрутизації

Маршрутизація є ще однією ключовою ланкою в дизайні друкованої плати. Розумна маршрутизація може уникнути перешкод сигналу та затримок передачі. Ось кілька моментів, на які слід звернути увагу під час маршрутизації:


Ширина лінії та інтервал: виберіть відповідну ширину лінії відповідно до поточного розміру, щоб переконатися, що лінія витримує відповідний струм. Дотримуйтеся достатньої відстані між різними сигнальними лініями, щоб уникнути перешкод сигналу.

Кількість шарів проводки: складні схеми зазвичай вимагають кількох шарів проводки. Розумно організуйте проводку кожного шару, щоб забезпечити хороший розподіл сигнальних ліній і ліній живлення.

Уникайте різких поворотів: уникайте різких поворотів під час маршрутизації та намагайтеся використовувати косі повороти на 45 градусів, щоб зменшити відображення сигналу та перешкоди.

4. Конструкція електроживлення та заземлення

Джерело живлення та конструкція заземлення є головними пріоритетами проектування друкованих плат, які безпосередньо впливають на стабільність і здатність перешкод ланцюга. Нижче наведено міркування щодо потужності та конструкції землі:


Рівень живлення та рівень заземлення: використовуйте незалежний рівень живлення та рівень заземлення, щоб зменшити опір між джерелом живлення та землею та покращити якість електроенергії.

Розв’язувальний конденсатор: розташуйте розв’язувальний конденсатор біля контакту живлення, щоб відфільтрувати високочастотний шум і забезпечити стабільність джерела живлення.

Контур заземлення: уникайте контуру заземлення та зменшуйте електромагнітні перешкоди. Провід заземлення для критичних сигнальних ліній має бути якомога коротшим і прямим.

5. Дизайн EMI/EMC

Електромагнітні перешкоди (EMI) і електромагнітна сумісність (EMC) є ключовими для забезпечення належної роботи друкованих плат у складних електромагнітних середовищах. Нижче наведено особливості розробки EMI/EMC:


Конструкція екранування: екранує чутливі сигнали та компоненти з високим рівнем шуму для зменшення електромагнітних перешкод.

Конструкція фільтра: додайте фільтри до джерела живлення та сигнальних ліній, щоб відфільтрувати шумові сигнали та покращити електромагнітну сумісність.

Конструкція заземлення: хороша конструкція заземлення може ефективно пригнічувати електромагнітні перешкоди та покращувати здатність ланцюга проти перешкод.

6. Запобіжні заходи під час виготовлення та складання

Розробка друкованої плати повинна враховувати не тільки продуктивність схеми, але й доцільність виробництва та складання. Ось кілька моментів, на які слід звернути увагу при виготовленні та складанні:


Упаковка компонентів і відстань: виберіть стандартні упаковані компоненти, щоб забезпечити достатню відстань для складання для полегшення зварювання та обслуговування.

Конструкція тестових точок: розмістіть тестові точки на ключових вузлах, щоб полегшити подальше тестування схеми та усунення несправностей.

Виробничий процес. Зрозумійте та дотримуйтеся специфікацій процесу виробників друкованих плат, щоб переконатися, що конструкція відповідає виробничим вимогам.

на закінчення

Проектування друкованих плат є складним і делікатним процесом, який включає багато аспектів, таких як схематичне проектування схеми, компонування компонентів, правила маршрутизації, проектування джерела живлення та заземлення, проектування EMI/EMC, виготовлення та складання. Кожний аспект вимагає ретельного розгляду дизайнерами, щоб розробити друковану плату з відмінною продуктивністю, стабільністю та надійністю. За допомогою резюме цієї статті я сподіваюся надати деякі довідкові матеріали та рекомендації для розробників друкованих плат щодо покращення якості та ефективності проектування друкованих плат.