Wie ist die Auswahl der entsprechenden Komponenten für das Design der Leiterplatte von Vorteil?

1. Wählen Sie Komponenten, die für die Verpackung von Vorteil sind

In der gesamten schematischen Zeichnungsphase sollten wir die Entscheidungen über die Komponentenverpackung und das Pad-Muster berücksichtigen, die in der Layoutphase getroffen werden müssen. Hier sind einige Vorschläge, die Sie bei der Auswahl von Komponenten basierend auf der Komponentenverpackung berücksichtigen sollten.
Denken Sie daran, dass das Paket die elektrische Pad-Verbindung und die mechanischen Abmessungen (x, y und z) der Komponente enthält, d. h. die Form des Komponentenkörpers und die Verbindungsstifte PCB. Bei der Auswahl der Komponenten müssen Sie alle möglichen Installations- oder Verpackungsbeschränkungen auf den oberen und unteren Schichten der endgültigen Leiterplatte berücksichtigen. Einige Komponenten (z. B. polare Kapazitäten) können Höhenbeschränkungen unterliegen, die bei der Komponentenauswahl berücksichtigt werden müssen. Zu Beginn des Designs können Sie eine grundlegende Umrissform der Leiterplatte zeichnen und dann einige große oder ortskritische Komponenten (z. B. Steckverbinder) platzieren, die Sie verwenden möchten. Auf diese Weise können Sie die virtuelle Perspektive der Leiterplatte (ohne Verdrahtung) visuell und schnell sehen und eine relativ genaue relative Positionierung und Bauteilhöhe der Leiterplatte und der Bauteile angeben. Dadurch wird sichergestellt, dass die Komponenten nach der Leiterplattenbestückung ordnungsgemäß in der Umverpackung (Kunststoffprodukte, Chassis, Rahmen usw.) platziert werden können. Rufen Sie den 3D-Vorschaumodus aus dem Werkzeugmenü auf, um die gesamte Leiterplatte zu durchsuchen.
Das Pad-Muster zeigt die tatsächliche Pad- oder Via-Form des gelöteten Geräts auf der Leiterplatte. Diese Kupfermuster auf PCB enthalten auch einige grundlegende Forminformationen. Die Größe des Padmusters muss korrekt sein, um ein korrektes Schweißen und die korrekte mechanische und thermische Integrität der verbundenen Komponenten zu gewährleisten. Beim Entwerfen des PCB-Layouts müssen wir berücksichtigen, wie die Leiterplatte hergestellt wird oder wie das Pad geschweißt wird, wenn es manuell geschweißt wird. Reflow-Löten (Flussmittelschmelzen in einem kontrollierten Hochtemperaturofen) kann eine breite Palette von oberflächenmontierten Bauelementen (SMD) handhaben. Wellenlöten wird im Allgemeinen verwendet, um die Rückseite der Leiterplatte zu löten, um die Durchgangslochvorrichtungen zu befestigen, aber es kann auch einige oberflächenmontierte Komponenten handhaben, die auf der Rückseite der Leiterplatte platziert sind. Üblicherweise müssen bei Verwendung dieser Technologie die darunter liegenden oberflächenmontierten Vorrichtungen in einer bestimmten Richtung angeordnet werden, und um sich an dieses Schweißverfahren anzupassen, muss das Pad möglicherweise modifiziert werden.
Die Auswahl der Komponenten kann im gesamten Konstruktionsprozess geändert werden. Zu Beginn des Designprozesses hilft die Bestimmung, welche Geräte galvanische Durchgangslöcher (PTH) und welche Oberflächenmontagetechnologie (SMT) verwenden sollten, bei der Gesamtplanung der Leiterplatte. Zu den Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, gehören Gerätekosten, Verfügbarkeit, Geräteflächendichte und Stromverbrauch usw. Aus Sicht der Herstellung sind oberflächenmontierte Geräte normalerweise billiger als Durchsteckgeräte und haben im Allgemeinen eine bessere Verwendbarkeit. Für kleine und mittlere Prototypenprojekte ist es am besten, größere oberflächenmontierte Geräte oder Durchsteckgeräte zu wählen, was nicht nur für das manuelle Schweißen praktisch ist, sondern auch dazu beiträgt, Pads und Signale bei der Fehlererkennung und -beseitigung besser zu verbinden .
Wenn in der Datenbank kein fertiges Paket vorhanden ist, muss im Allgemeinen ein kundenspezifisches Paket im Tool erstellt werden.

2. Verwenden Sie gute Erdungsmethoden

Stellen Sie sicher, dass das Design über eine ausreichende Bypass-Kapazität und Masseniveau verfügt. Achten Sie bei der Verwendung von integrierten Schaltkreisen darauf, einen geeigneten Entkopplungskondensator in der Nähe des Leistungsendes zur Masse (vorzugsweise der Erdungsebene) zu verwenden. Die geeignete Kapazität des Kondensators hängt von der spezifischen Anwendung, der Kondensatortechnologie und der Betriebsfrequenz ab. Wenn der Bypass-Kondensator zwischen den Stromversorgungs- und Massepins und in der Nähe des richtigen IC-Pins platziert wird, können die elektromagnetische Verträglichkeit und Anfälligkeit der Schaltung optimiert werden.

3. Virtuelle Komponentenverpackung zuweisen
Drucken Sie eine Stückliste (BOM) zur Prüfung virtueller Komponenten. Virtuelle Komponenten haben keine zugehörige Verpackung und werden nicht in die Layoutphase übertragen. Erstellen Sie eine Stückliste und sehen Sie sich alle virtuellen Komponenten im Design an. Die einzigen Elemente sollten Strom- und Massesignale sein, da sie als virtuelle Komponenten betrachtet werden, die nur in der Schaltplanumgebung speziell verarbeitet und nicht an das Layoutdesign übertragen werden. Sofern nicht zu Simulationszwecken verwendet, sollten die im virtuellen Teil dargestellten Komponenten durch Komponenten mit Verpackung ersetzt werden.

4. Stellen Sie sicher, dass Sie über vollständige Stücklistendaten verfügen
Prüfen Sie, ob der Stücklistenbericht ausreichende und vollständige Daten enthält. Nach Erstellung des Stücklistenberichts gilt es, die unvollständigen Angaben von Geräten, Lieferanten oder Herstellern in allen Bauteileinträgen sorgfältig zu prüfen und zu ergänzen.

5. Sortieren nach Komponentenetikett

Um das Sortieren und Einsehen der Stückliste zu erleichtern, achten Sie darauf, dass die Bauteiletiketten fortlaufend nummeriert sind.

6. Überprüfen Sie die redundante Gate-Schaltung
Im Allgemeinen sollte der Eingang aller redundanten Gatter eine Signalverbindung haben, um ein Hängen des Eingangsendes zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass Sie alle redundanten oder fehlenden Gatter überprüfen und dass alle nicht beschalteten Eingänge vollständig verbunden sind. In einigen Fällen funktioniert das gesamte System nicht richtig, wenn die Eingabe unterbrochen wird. Nehmen Sie doppelte Operationsverstärker, die häufig im Design verwendet werden. Wenn nur eine der Zweiwege-Operationsverstärker-IC-Komponenten verwendet wird, wird empfohlen, entweder den anderen Operationsverstärker zu verwenden oder den Eingang des nicht verwendeten Operationsverstärkers zu erden und ein geeignetes Einheitsverstärkungs- (oder andere Verstärkungs-) Rückkopplungsnetzwerk einzurichten. um den normalen Betrieb der gesamten Komponente zu gewährleisten.
In einigen Fällen funktionieren ICs mit Floating-Pins möglicherweise nicht richtig innerhalb des Indexbereichs. Im Allgemeinen kann dieser IC nur dann die Indexanforderungen erfüllen, wenn das IC-Gerät oder andere Gates im selben Gerät nicht im gesättigten Zustand arbeiten, der Eingang oder Ausgang in der Nähe oder in der Leistungsschiene der Komponente liegt, wenn es funktioniert. Die Simulation kann diese Situation normalerweise nicht erfassen, da Simulationsmodelle im Allgemeinen nicht mehrere Teile des IC miteinander verbinden, um den Aufhängungsverbindungseffekt zu modellieren.

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