Δώδεκα χρήσιμοι κανόνες σχεδιασμού PCB και συμβουλές που πρέπει να ακολουθήσετε

1. Βάλτε πρώτα το πιο σημαντικό μέρος

Ποιο είναι το πιο σημαντικό κομμάτι;

Κάθε μέρος της πλακέτας κυκλώματος είναι σημαντικό. Ωστόσο, το πιο σημαντικό πράγμα στη διαμόρφωση του κυκλώματος είναι αυτά, μπορείτε να τα ονομάσετε “συστατικά πυρήνα”. Περιλαμβάνουν βύσματα, διακόπτες, πρίζες κ.λπ PCB διάταξη, βάλτε πρώτα τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία.

ipcb

2. Κάντε τον πυρήνα/μεγάλα εξαρτήματα στο κέντρο της διάταξης PCB

Το βασικό συστατικό είναι το εξάρτημα που πραγματοποιεί τη σημαντική λειτουργία του σχεδιασμού του κυκλώματος. Κάντε τα στο κέντρο της διάταξης PCB σας. Εάν το τμήμα είναι μεγάλο, θα πρέπει επίσης να είναι κεντραρισμένο στη διάταξη. Στη συνέχεια, τοποθετήστε άλλα ηλεκτρικά εξαρτήματα γύρω από τον πυρήνα/μεγάλα εξαρτήματα.

3. Δύο κοντά και τέσσερα ξεχωριστά

Η διάταξη PCB σας θα πρέπει να πληροί όσο το δυνατόν περισσότερο τις ακόλουθες έξι απαιτήσεις. Η συνολική καλωδίωση πρέπει να είναι μικρή. Το σήμα κλειδιού πρέπει να είναι σύντομο. Τα σήματα υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος διαχωρίζονται πλήρως από τα σήματα χαμηλής τάσης και χαμηλού ρεύματος. Το αναλογικό και το ψηφιακό σήμα διαχωρίζονται στη σχεδίαση του κυκλώματος. Το σήμα υψηλής συχνότητας και το σήμα χαμηλής συχνότητας διαχωρίζονται. Τα εξαρτήματα υψηλής συχνότητας πρέπει να χωρίζονται και η απόσταση μεταξύ τους να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη.

4. Διάταξη στάνταρ-ομοιόμορφη, ισορροπημένη και όμορφη

Η τυπική πλακέτα κυκλώματος είναι ομοιόμορφη, ισορροπημένη ως προς τη βαρύτητα και όμορφη. Λάβετε υπόψη σας αυτό το πρότυπο κατά τη βελτιστοποίηση της διάταξης PCB. Η ομοιομορφία σημαίνει ότι τα εξαρτήματα και η καλωδίωση είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στη διάταξη PCB. Εάν η διάταξη είναι ομοιόμορφη, η βαρύτητα πρέπει επίσης να είναι ισορροπημένη. Αυτό είναι σημαντικό γιατί ένα ισορροπημένο PCB μπορεί να παράγει σταθερά ηλεκτρονικά προϊόντα.

5. Πρώτα εκτελέστε προστασία σήματος και μετά φιλτράρετε

Το PCB εκπέμπει διάφορα σήματα και διαφορετικά μέρη σε αυτό μεταδίδουν τα δικά τους σήματα. Επομένως, θα πρέπει πρώτα να προστατεύσετε το σήμα κάθε εξαρτήματος και να αποτρέψετε παρεμβολές σήματος και, στη συνέχεια, να εξετάσετε το ενδεχόμενο φιλτραρίσματος των επιβλαβών κυμάτων των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Να θυμάστε πάντα αυτόν τον κανόνα. Τι να κάνετε σύμφωνα με αυτόν τον κανόνα; Η πρότασή μου είναι να τοποθετήσετε τις συνθήκες φιλτραρίσματος, προστασίας και απομόνωσης του σήματος διασύνδεσης κοντά στην υποδοχή διασύνδεσης. Πρώτα εκτελείται η προστασία σήματος και στη συνέχεια πραγματοποιείται φιλτράρισμα.

6. Προσδιορίστε το μέγεθος και τον αριθμό των στρωμάτων του PCB όσο το δυνατόν νωρίτερα

Προσδιορίστε το μέγεθος της πλακέτας κυκλώματος και τον αριθμό των στρωμάτων καλωδίωσης στα αρχικά στάδια της διάταξης PCB. είναι απαραίτητο. Ο λόγος είναι ο εξής. Αυτά τα στρώματα και οι στοίβες επηρεάζουν άμεσα την καλωδίωση και την αντίσταση των γραμμών τυπωμένου κυκλώματος. Επιπλέον, εάν καθοριστεί το μέγεθος της πλακέτας κυκλώματος, πρέπει να καθοριστεί η στοίβα και το πλάτος των γραμμών τυπωμένου κυκλώματος για να επιτευχθεί το αναμενόμενο αποτέλεσμα σχεδιασμού PCB. Είναι καλύτερο να εφαρμόσετε όσο το δυνατόν περισσότερα στρώματα κυκλώματος και να κατανείμετε ομοιόμορφα τον χαλκό.

7. Προσδιορίστε κανόνες και περιορισμούς σχεδιασμού PCB

Για να εκτελέσετε με επιτυχία τη δρομολόγηση, πρέπει να εξετάσετε προσεκτικά τις απαιτήσεις σχεδιασμού και να κάνετε το εργαλείο δρομολόγησης να λειτουργεί με τους σωστούς κανόνες και περιορισμούς, γεγονός που θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση του εργαλείου δρομολόγησης. Αρα τι πρέπει να κάνω? Σύμφωνα με την προτεραιότητα, ταξινομούνται όλες οι γραμμές σήματος με ειδικές απαιτήσεις. Όσο μεγαλύτερη είναι η προτεραιότητα, τόσο πιο αυστηροί είναι οι κανόνες για τη γραμμή σήματος. Αυτοί οι κανόνες περιλαμβάνουν το πλάτος των γραμμών του τυπωμένου κυκλώματος, τον μέγιστο αριθμό εισαγωγών, τον παραλληλισμό, την αμοιβαία επιρροή μεταξύ των γραμμών σήματος και τους περιορισμούς του επιπέδου.

8. Καθορίστε κανόνες DFM για τη διάταξη στοιχείων

Το DFM είναι η συντομογραφία των «σχεδιασμός για δυνατότητα κατασκευής» και «σχεδιασμός για κατασκευή». Οι κανόνες DFM έχουν μεγάλη επιρροή στη διάταξη των ανταλλακτικών, ιδιαίτερα στη βελτιστοποίηση της διαδικασίας συναρμολόγησης του αυτοκινήτου. Εάν το τμήμα συναρμολόγησης ή η εταιρεία συναρμολόγησης PCB επιτρέπει τη μετακίνηση εξαρτημάτων, το κύκλωμα μπορεί να βελτιστοποιηθεί για να απλοποιηθεί η αυτόματη δρομολόγηση. Εάν δεν είστε σίγουροι για τους κανόνες DFM, μπορείτε να λάβετε δωρεάν υπηρεσία DFM από το PCBONLINE. Οι κανόνες περιλαμβάνουν:

Στη διάταξη PCB, το κύκλωμα αποσύνδεσης τροφοδοσίας πρέπει να τοποθετείται κοντά στο σχετικό κύκλωμα, όχι στο τμήμα παροχής ρεύματος. Διαφορετικά, θα επηρεάσει το φαινόμενο παράκαμψης και θα προκαλέσει τη ροή του παλμικού ρεύματος στη γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας και στη γραμμή γείωσης, προκαλώντας έτσι παρεμβολές.

Για την κατεύθυνση της τροφοδοσίας εντός του κυκλώματος, η τροφοδοσία ρεύματος θα πρέπει να είναι από το τελικό στάδιο στο προηγούμενο στάδιο και ο πυκνωτής του φίλτρου τροφοδοσίας θα πρέπει να τοποθετηθεί κοντά στο τελικό στάδιο.

Για κάποια κύρια καλωδίωση ρεύματος, εάν θέλετε να αποσυνδέσετε ή να μετρήσετε το ρεύμα κατά τον εντοπισμό σφαλμάτων και τη δοκιμή, θα πρέπει να ορίσετε ένα κενό ρεύματος στη γραμμή τυπωμένου κυκλώματος κατά τη διάταξη PCB.

Επιπλέον, εάν είναι δυνατόν, το σταθερό τροφοδοτικό θα πρέπει να τοποθετηθεί σε ξεχωριστό τυπωμένο πίνακα. Εάν το τροφοδοτικό και το κύκλωμα βρίσκονται σε τυπωμένη πλακέτα, διαχωρίστε το τροφοδοτικό και τα εξαρτήματα του κυκλώματος και αποφύγετε τη χρήση κοινού καλωδίου γείωσης.

Γιατί;

Γιατί δεν θέλουμε να προκαλέσουμε παρεμβολές. Επιπλέον, με αυτόν τον τρόπο, το φορτίο μπορεί να αποσυνδεθεί κατά τη συντήρηση, εξαλείφοντας την ανάγκη να κοπεί μέρος της γραμμής τυπωμένου κυκλώματος και να προκληθεί ζημιά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

9. Κάθε ισοδύναμη επιφανειακή βάση έχει τουλάχιστον μία διαμπερή οπή

Κατά τη σχεδίαση του ανεμιστήρα, θα πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον μία διαμπερής οπή για κάθε επιφανειακή βάση ισοδύναμη με το εξάρτημα. Με αυτόν τον τρόπο, όταν χρειάζεστε περισσότερες συνδέσεις, μπορείτε να χειριστείτε εσωτερικές συνδέσεις, διαδικτυακές δοκιμές και επανεπεξεργασία του κυκλώματος στην πλακέτα κυκλώματος.

10. Χειροκίνητη καλωδίωση πριν από την αυτόματη καλωδίωση

Στο παρελθόν, στο παρελθόν, ήταν πάντα η χειροκίνητη καλωδίωση, η οποία ήταν πάντα μια απαραίτητη διαδικασία για το σχεδιασμό πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.

Γιατί;

Χωρίς χειροκίνητη καλωδίωση, το εργαλείο αυτόματης καλωδίωσης δεν θα μπορέσει να ολοκληρώσει με επιτυχία την καλωδίωση. Με τη χειροκίνητη καλωδίωση, θα δημιουργήσετε μια διαδρομή που είναι η βάση για την αυτόματη καλωδίωση.

Λοιπόν, πώς να δρομολογήσετε χειροκίνητα;

Ίσως χρειαστεί να επιλέξετε και να διορθώσετε μερικά σημαντικά δίχτυα στη διάταξη. Αρχικά, δρομολογήστε τα σήματα πλήκτρων χειροκίνητα ή με τη βοήθεια εργαλείων αυτόματης δρομολόγησης. Ορισμένες ηλεκτρικές παράμετροι (όπως η κατανεμημένη αυτεπαγωγή) πρέπει να ρυθμιστούν όσο το δυνατόν μικρότερες. Στη συνέχεια, ελέγξτε την καλωδίωση των βασικών σημάτων ή ζητήστε από άλλους έμπειρους μηχανικούς ή την PCBONLINE να σας βοηθήσουν να ελέγξετε. Στη συνέχεια, εάν δεν υπάρχει πρόβλημα με την καλωδίωση, διορθώστε τα καλώδια στο PCB και ξεκινήστε αυτόματα τη δρομολόγηση άλλων σημάτων.

Προφυλάξεις:

Λόγω της σύνθετης αντίστασης του καλωδίου γείωσης, θα υπάρξει παρεμβολή κοινής σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος.

11. Θέστε περιορισμούς και κανόνες για την αυτόματη δρομολόγηση

Σήμερα, τα εργαλεία αυτόματης δρομολόγησης είναι πολύ ισχυρά. Εάν οι περιορισμοί και οι κανόνες τεθούν κατάλληλα, μπορούν να ολοκληρώσουν σχεδόν 100% τη δρομολόγηση.

Φυσικά, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε τις παραμέτρους εισόδου και τα αποτελέσματα του εργαλείου αυτόματης δρομολόγησης.

Για τη δρομολόγηση των γραμμών σήματος, θα πρέπει να υιοθετηθούν γενικοί κανόνες, δηλαδή τα στρώματα από τα οποία διέρχεται το σήμα και ο αριθμός των διαμπερών οπών καθορίζονται με τη ρύθμιση περιορισμών και μη επιτρεπόμενων περιοχών καλωδίωσης. Ακολουθώντας αυτόν τον κανόνα, τα εργαλεία αυτόματης δρομολόγησης μπορούν να λειτουργήσουν με τον τρόπο που περιμένετε.

Όταν ολοκληρώνετε ένα μέρος του έργου σχεδιασμού PCB, στερεώστε το στην πλακέτα κυκλώματος για να μην επηρεαστεί από το επόμενο τμήμα της καλωδίωσης. Ο αριθμός δρομολόγησης εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του κυκλώματος και τους γενικούς κανόνες του.

Προφυλάξεις:

Εάν το εργαλείο αυτόματης δρομολόγησης δεν ολοκληρώσει τη δρομολόγηση σημάτων, θα πρέπει να συνεχίσετε την εργασία του για να δρομολογήσετε μη αυτόματα τα υπόλοιπα σήματα.

12. Βελτιστοποιήστε τη δρομολόγηση

Εάν η γραμμή σήματος που χρησιμοποιείται για συγκράτηση είναι πολύ μεγάλη, βρείτε λογικές και παράλογες γραμμές και κοντύνετε την καλωδίωση όσο το δυνατόν περισσότερο και μειώστε τον αριθμό των διαμπερών οπών.

Συμπέρασμα

Καθώς τα ηλεκτρονικά προϊόντα γίνονται πιο προηγμένα, οι ηλεκτρολόγοι και οι ηλεκτρονικοί μηχανικοί πρέπει να κατέχουν περισσότερες δεξιότητες σχεδιασμού PCB. Κατανοήστε τους παραπάνω 12 κανόνες και τεχνικές σχεδιασμού PCB και ακολουθήστε τους όσο το δυνατόν περισσότερο, θα διαπιστώσετε ότι η διάταξη PCB δεν είναι πλέον δύσκολη.