1. Pange kõige olulisem osa esikohale

Mis on kõige olulisem osa?

Iga trükkplaadi osa on oluline. Kuid vooluahela konfiguratsioonis on kõige olulisemad need, võite neid nimetada “põhikomponentideks”. Nende hulka kuuluvad pistikud, lülitid, pistikupesad jne PCB paigutus, asetage enamik neist komponentidest esikohale.

2. Muutke südamikud/suured komponendid PCB paigutuse keskpunktiks

Põhikomponent on komponent, mis realiseerib vooluringi disaini olulise funktsiooni. Muutke need oma PCB paigutuse keskpunktiks. Kui osa on suur, tuleks see ka paigutuses tsentreerida. Seejärel asetage südamiku/suurte komponentide ümber muud elektrilised komponendid.

3. Kaks lühikest ja neli eraldi

Teie PCB paigutus peaks vastama nii palju kui võimalik järgmisele kuuele nõudele. Kogu juhtmestik peaks olema lühike. Klahvisignaal peaks olema lühike. Kõrgepinge ja kõrge voolu signaalid on madalpinge ja madalvoolu signaalidest täielikult eraldatud. Analoogsignaal ja digitaalsignaal on vooluahela konstruktsioonis eraldatud. Kõrgsageduslik ja madala sagedusega signaal on eraldatud. Kõrgsageduslikud osad tuleks eraldada ja nendevaheline kaugus peaks olema võimalikult suur.

4. Paigutus standard-ühtlane, tasakaalustatud ja ilus

Tavaline trükkplaat on ühtlane, raskusjõuga tasakaalustatud ja ilus. Pidage seda standardit PCB paigutuse optimeerimisel meeles. Ühtsus tähendab, et komponendid ja juhtmestik on PCB paigutuses ühtlaselt jaotatud. Kui paigutus on ühtlane, peaks ka gravitatsioon olema tasakaalus. See on oluline, kuna tasakaalustatud PCB suudab toota stabiilseid elektroonikatooteid.

5. Esmalt teostage signaalikaitse ja seejärel filtreerige

PCB edastab erinevaid signaale ja selle erinevad osad edastavad oma signaale. Seetõttu peaksite kõigepealt kaitsma iga osa signaali ja vältima signaali häireid ning seejärel kaaluma elektrooniliste osade kahjulike lainete filtreerimist. Pidage seda reeglit alati meeles. Mida selle reegli järgi teha? Minu soovitus on asetada liidese signaali filtreerimis-, kaitse- ja isolatsioonitingimused liidese pistiku lähedusse. Esmalt teostatakse signaalikaitse ja seejärel filtreerimine.

6. Määrake PCB suurus ja kihtide arv võimalikult varakult

Määrake trükkplaadi suurus ja juhtmestiku kihtide arv PCB paigutuse varases staadiumis. see on vajalik. Põhjus on järgmine. Need kihid ja virnad mõjutavad otseselt trükkskeemide juhtmestikku ja impedantsi. Veelgi enam, kui trükkplaadi suurus määratakse, tuleb oodatava PCB disainiefekti saavutamiseks määrata trükkplaadi liinide virn ja laius. Parim on rakendada võimalikult palju vooluahela kihte ja jaotada vask ühtlaselt.

7. Määrake PCB projekteerimise reeglid ja piirangud

Marsruutimise edukaks läbiviimiseks peate hoolikalt kaaluma disaininõudeid ja panema marsruutimistööriista töötama õigete reeglite ja piirangute alusel, mis mõjutab suuresti marsruutimistööriista toimivust. Mida ma siis tegema peaksin? Prioriteedi järgi klassifitseeritakse kõik erinõuetega signaaliliinid. Mida kõrgem on prioriteet, seda rangemad on signaaliliini reeglid. Need reeglid hõlmavad trükitud vooluringi joonte laiust, sisendite maksimaalset arvu, paralleelsust, signaaliliinide vastastikust mõju ja kihipiiranguid.

8. Määrake komponentide paigutuse DFM-i reeglid

DFM on lühend sõnadest “design for valmistatavus” ja “design for production”. DFM-reeglitel on suur mõju osade paigutusele, eriti auto kokkupaneku protsessi optimeerimisele. Kui montaažiosakond või trükkplaatide montaažiettevõte lubab komponente teisaldada, saab automaatse marsruutimise lihtsustamiseks optimeerida ahelat. Kui te pole DFM-i reeglites kindel, saate PCBONLINE’ilt tasuta DFM-teenuse. Reeglid hõlmavad järgmist:

PCB paigutuses tuleks toiteallika lahtisidumise ahel asetada vastava vooluahela, mitte toiteallika osa lähedusse. Vastasel juhul mõjutab see möödaviiguefekti ja põhjustab pulseeriva voolu elektriliinil ja maandusliinil, põhjustades seeläbi häireid.

Vooluahela sees oleva toiteallika suuna jaoks peaks toiteallikas olema viimasest etapist kuni eelmise astmeni ja toiteallika filtri kondensaator tuleks asetada viimase etapi lähedusse.

Mõne põhivoolujuhtmestiku puhul, kui soovite silumise ja testimise ajal lahti ühendada või voolu mõõta, peaksite trükkplaadi paigutuse ajal määrama trükkahela liinile vooluvahe.

Lisaks tuleks võimalusel paigutada stabiilne toiteplokk eraldi trükkplaadile. Kui toiteallikas ja vooluahel on trükkplaadil, eraldage toiteallika ja vooluahela komponendid ning vältige ühise maandusjuhtme kasutamist.

Miks?

Sest me ei taha segada. Lisaks saab sel viisil hoolduse käigus koormuse lahti ühendada, välistades vajaduse osa trükkvooluliinist läbi lõigata ja trükkplaati kahjustada.

9. Igal samaväärsel pinnakinnitusel on vähemalt üks läbiv ava

Väljavenitatava projekteerimise ajal peaks iga pinnakinnituse jaoks olema vähemalt üks läbiv ava, mis on samaväärne komponendiga. Kui vajate rohkem ühendusi, saate sel viisil hakkama sisemiste ühenduste, võrgus testimise ja trükkplaadi vooluringi ümbertöötlemisega.

10. Manuaalne juhtmestik enne automaatset ühendamist

Varem, minevikus on see alati olnud käsitsi juhtmestik, mis on alati olnud trükkplaadi projekteerimisel vajalik protsess.

Miks?

Ilma käsitsi ühendamata ei suuda automaatne juhtmestiku tööriist juhtmestikku edukalt lõpule viia. Käsitsi juhtmestikuga loote tee, mis on automaatse juhtmestiku aluseks.

Kuidas siis käsitsi marsruuti teha?

Võimalik, et peate paigutuses välja valima ja parandama mõned olulised võrgud. Esiteks suunake võtmesignaalid käsitsi või automaatsete marsruutimistööriistade abil. Mõned elektrilised parameetrid (nt hajutatud induktiivsus) tuleb seada võimalikult väikeseks. Järgmisena kontrollige võtmesignaalide juhtmeid või paluge teistel kogenud inseneridel või PCBONLINE’il kontrollida. Seejärel, kui juhtmestikuga probleeme pole, parandage juhtmed PCB-l ja alustage teiste signaalide automaatset suunamist.

ettevaatusabinõud:

Maandusjuhtme impedantsi tõttu tekivad ahelas tavalised impedantsi häired.

11. Määrake automaatse marsruutimise piirangud ja reeglid

Tänapäeval on automaatsed marsruutimistööriistad väga võimsad. Kui piirangud ja reeglid on õigesti seatud, saavad need peaaegu 100% marsruutimise lõpule viia.

Loomulikult peate esmalt mõistma automaatse marsruutimistööriista sisendparameetreid ja mõjusid.

Signaaliliinide suunamiseks tuleks vastu võtta üldreeglid, see tähendab, et kihid, mida signaal läbib, ja läbivate aukude arv määratakse kindlaks piirangute ja keelatud juhtmestiku piirkondade seadmisega. Seda reeglit järgides võivad automaatsed marsruutimistööriistad töötada ootuspäraselt.

PCB projekteerimisprojekti osa lõpetamisel kinnitage see trükkplaadile, et juhtmestiku järgmine osa seda ei mõjutaks. Marsruutimise arv sõltub vooluringi keerukusest ja selle üldreeglitest.

ettevaatusabinõud:

Kui automaatne marsruutimise tööriist ei vii signaali marsruutimist lõpule, peaksite jätkama ülejäänud signaalide käsitsi suunamist.

12. Optimeerige marsruutimist

Kui piiramiseks kasutatav signaaliliin on väga pikk, leidke mõistlikud ja ebamõistlikud liinid ning lühendage juhtmeid nii palju kui võimalik ja vähendage läbivate aukude arvu.

järeldus

Kuna elektroonikatooted muutuvad arenenumaks, peavad elektri- ja elektroonikainsenerid omandama rohkem PCB projekteerimisoskusi. Kui mõistate ülaltoodud 12 PCB projekteerimise reeglit ja tehnikat ning järgige neid nii palju kui võimalik, avastate, et PCB paigutus pole enam keeruline.