1. مهمترین قسمت را در ابتدا قرار دهید

مهمترین قسمت چیست؟

هر قسمت از برد مدار مهم است. با این حال، مهمترین چیز در پیکربندی مدار این است که می توانید آنها را “قطعات اصلی” بنامید. آنها شامل کانکتورها، سوئیچ ها، پریزهای برق و غیره هستند PCB طرح، بیشتر این اجزا را در ابتدا قرار دهید.

2. اجزای هسته/بزرگ را در مرکز طرح PCB قرار دهید

مؤلفه اصلی، مؤلفه ای است که عملکرد مهم طراحی مدار را درک می کند. آنها را مرکز طرح PCB خود قرار دهید. اگر قطعه بزرگ است، باید در طرح نیز در مرکز قرار گیرد. سپس سایر اجزای الکتریکی را در اطراف قطعات هسته/بزرگ قرار دهید.

3. دو کوتاه و چهار جدا

چیدمان PCB شما باید تا حد امکان شش شرط زیر را برآورده کند. کل سیم کشی باید کوتاه باشد. سیگنال کلید باید کوتاه باشد. سیگنال های ولتاژ بالا و جریان بالا به طور کامل از سیگنال های ولتاژ پایین و جریان پایین جدا می شوند. سیگنال آنالوگ و سیگنال دیجیتال در طراحی مدار از هم جدا شده اند. سیگنال فرکانس بالا و سیگنال فرکانس پایین از هم جدا می شوند. قطعات فرکانس بالا باید از هم جدا شوند و فاصله بین آنها تا حد امکان باشد.

4. چیدمان استاندارد-یکنواخت، متعادل و زیبا

برد مدار استاندارد یکنواخت، متعادل از نظر جاذبه و زیبا است. لطفاً هنگام بهینه سازی طرح PCB این استاندارد را در نظر داشته باشید. یکنواختی به این معنی است که اجزاء و سیم کشی به طور مساوی در طرح PCB توزیع شده اند. اگر چیدمان یکنواخت است، جاذبه نیز باید متعادل باشد. این مهم است زیرا یک PCB متعادل می تواند محصولات الکترونیکی پایدار تولید کند.

5. ابتدا حفاظت سیگنال را انجام دهید و سپس فیلتر کنید

PCB سیگنال های مختلفی را منتقل می کند و قسمت های مختلف روی آن سیگنال های خود را ارسال می کنند. بنابراین ابتدا باید از سیگنال هر قطعه محافظت کرده و از تداخل سیگنال جلوگیری کنید و سپس به فکر فیلتر کردن امواج مضر قطعات الکترونیکی باشید. این قانون را همیشه به خاطر بسپارید. طبق این قانون چه باید کرد؟ پیشنهاد من این است که شرایط فیلتر، حفاظت و جداسازی سیگنال رابط را نزدیک به رابط رابط قرار دهید. ابتدا حفاظت سیگنال انجام می شود و سپس فیلتر انجام می شود.

6. اندازه و تعداد لایه های PCB را در اسرع وقت تعیین کنید

اندازه برد مدار و تعداد لایه های سیم کشی را در مراحل اولیه چیدمان PCB تعیین کنید. لازم است. دلیل آن در زیر آمده است. این لایه ها و پشته ها مستقیماً بر سیم کشی و امپدانس خطوط مدار چاپی تأثیر می گذارند. علاوه بر این، اگر اندازه برد مدار تعیین شود، پشته و عرض خطوط مدار چاپی باید برای دستیابی به اثر طراحی PCB مورد انتظار تعیین شود. بهتر است تا حد ممکن لایه های مداری اعمال شود و مس به طور مساوی توزیع شود.

7. قوانین و محدودیت های طراحی PCB را تعیین کنید

برای انجام موفقیت آمیز مسیریابی، باید الزامات طراحی را به دقت در نظر بگیرید و ابزار مسیریابی را تحت قوانین و محدودیت های صحیح کار کنید، که تأثیر زیادی بر عملکرد ابزار مسیریابی خواهد داشت. پس من باید چه کار کنم؟ بر اساس اولویت، کلیه خطوط سیگنال با الزامات ویژه طبقه بندی می شوند. هرچه اولویت بالاتر باشد، قوانین خط سیگنال سخت‌تر می‌شود. این قوانین شامل عرض خطوط مدار چاپی، حداکثر تعداد vias، موازی سازی، تأثیر متقابل بین خطوط سیگنال و محدودیت های لایه است.

8. قوانین DFM را برای چیدمان کامپوننت تعیین کنید

DFM مخفف “design for manufacturability” و “design for manufacturing” است. قوانین DFM تأثیر زیادی در چیدمان قطعات، به ویژه بهینه سازی فرآیند مونتاژ خودرو دارند. اگر بخش مونتاژ یا شرکت مونتاژ PCB اجازه جابجایی اجزا را بدهد، مدار را می توان برای ساده کردن مسیریابی خودکار بهینه کرد. اگر در مورد قوانین DFM مطمئن نیستید، می توانید سرویس DFM رایگان را از PCBONLINE دریافت کنید. قوانین عبارتند از:

در طرح مدار چاپی مدار جداسازی منبع تغذیه باید نزدیک مدار مربوطه قرار گیرد نه قسمت منبع تغذیه. در غیر این صورت بر اثر بای پس اثر گذاشته و باعث می شود جریان ضربانی روی خط برق و خط زمین جاری شود و در نتیجه تداخل ایجاد کند.

برای جهت منبع تغذیه در داخل مدار باید منبع تغذیه از مرحله آخر تا مرحله قبل باشد و خازن فیلتر منبع تغذیه نزدیک به مرحله نهایی قرار گیرد.

برای برخی از سیم‌کشی‌های جریان اصلی، اگر می‌خواهید جریان را در حین اشکال‌زدایی و آزمایش اندازه‌گیری یا قطع کنید، باید یک شکاف جریان را در خط مدار چاپی در حین چیدمان PCB تنظیم کنید.

علاوه بر این، در صورت امکان، منبع تغذیه پایدار باید روی یک برد چاپی جداگانه قرار گیرد. اگر منبع تغذیه و مدار روی برد چاپی هستند، منبع تغذیه و اجزای مدار را جدا کرده و از استفاده از سیم زمین مشترک خودداری کنید.

چرا؟

چون نمی خواهیم تداخل ایجاد کنیم. علاوه بر این، به این ترتیب می توان در حین تعمیر و نگهداری، بار را جدا کرد و نیازی به بریدن بخشی از خط مدار چاپی و آسیب رساندن به برد مدار چاپی نبود.

9. هر پایه سطحی معادل حداقل یک سوراخ دارد

در طول طراحی فن بیرون، باید حداقل یک سوراخ عبوری برای هر پایه سطحی معادل قطعه وجود داشته باشد. به این ترتیب، زمانی که به اتصالات بیشتری نیاز دارید، می توانید اتصالات داخلی، آزمایش آنلاین و پردازش مجدد مدار روی برد مدار را انجام دهید.

10. سیم کشی دستی قبل از سیم کشی اتوماتیک

در گذشته، در گذشته، همیشه سیم کشی دستی بوده که همیشه یک فرآیند ضروری برای طراحی برد مدار چاپی بوده است.

چرا؟

بدون سیم کشی دستی، ابزار سیم کشی خودکار نمی تواند سیم کشی را با موفقیت کامل کند. با سیم کشی دستی مسیری ایجاد می کنید که مبنای سیم کشی اتوماتیک است.

بنابراین چگونه به صورت دستی مسیریابی کنیم؟

ممکن است لازم باشد چند شبکه مهم را در طرح بندی انتخاب و تعمیر کنید. ابتدا سیگنال های کلید را به صورت دستی یا با کمک ابزارهای مسیریابی خودکار مسیریابی کنید. برخی از پارامترهای الکتریکی (مانند اندوکتانس توزیع شده) باید تا حد امکان کوچک تنظیم شوند. در مرحله بعد، سیم کشی سیگنال های کلیدی را بررسی کنید یا از سایر مهندسان با تجربه یا PCBONLINE برای بررسی کمک بخواهید. سپس، اگر مشکلی در سیم کشی وجود ندارد، لطفاً سیم های PCB را تعمیر کنید و به طور خودکار مسیریابی سیگنال های دیگر را شروع کنید.

هشدارها:

به دلیل امپدانس سیم زمین، تداخل امپدانس مشترک مدار وجود خواهد داشت.

11. محدودیت ها و قوانینی را برای مسیریابی خودکار تنظیم کنید

امروزه ابزارهای مسیریابی خودکار بسیار قدرتمند هستند. اگر محدودیت ها و قوانین به طور مناسب تنظیم شوند، می توانند تقریباً 100٪ مسیریابی را تکمیل کنند.

البته ابتدا باید پارامترهای ورودی و اثرات ابزار مسیریابی خودکار را درک کنید.

برای مسیریابی خطوط سیگنال، قوانین کلی باید اتخاذ شود، یعنی لایه هایی که سیگنال از آنها عبور می کند و تعداد سوراخ های عبوری با تنظیم محدودیت ها و مناطق سیم کشی غیر مجاز تعیین می شود. با پیروی از این قانون، ابزارهای مسیریابی خودکار می توانند به روشی که شما انتظار دارید کار کنند.

هنگام تکمیل بخشی از پروژه طراحی PCB، لطفاً آن را بر روی برد مدار ثابت کنید تا از تحت تأثیر قرار گرفتن قسمت بعدی سیم کشی جلوگیری شود. تعداد مسیریابی به پیچیدگی مدار و قوانین کلی آن بستگی دارد.

هشدارها:

اگر ابزار مسیریابی خودکار مسیریابی سیگنال را کامل نمی کند، باید به کار خود ادامه دهید تا سیگنال های باقیمانده را به صورت دستی هدایت کنید.

12. مسیریابی را بهینه کنید

اگر خط سیگنال مورد استفاده برای مهار بسیار طولانی است، لطفا خطوط معقول و غیر منطقی را پیدا کنید و سیم کشی را تا حد امکان کوتاه کنید و تعداد سوراخ های عبوری را کاهش دهید.

نتیجه

همانطور که محصولات الکترونیکی پیشرفته تر می شوند، مهندسان برق و الکترونیک باید مهارت های بیشتری در طراحی PCB داشته باشند. 12 قانون و تکنیک طراحی PCB را درک کنید و تا حد امکان از آنها پیروی کنید، متوجه خواهید شد که چیدمان PCB دیگر دشوار نیست.