PCB طراحی چیدمان باید از اصول زیر پیروی کند:

الف) به طور منطقی موقعیت اجزا را مرتب کنید و تراکم اجزا را تا حد امکان افزایش دهید تا طول سیم را کاهش دهید، تداخل را کنترل کنید و اندازه برد چاپی را کاهش دهید.

ب) دستگاه های منطقی با سیگنال های ورودی و خروجی به برد چاپی باید تا حد امکان نزدیک به کانکتور قرار گرفته و تا حد امکان به ترتیب رابطه اتصال مدار چیده شوند.

ج) طرح بندی منطقه بندی. با توجه به سطح منطقی، زمان تبدیل سیگنال، تحمل نویز و اتصال منطقی اجزای مورد استفاده، اقداماتی مانند پارتیشن بندی نسبی یا جداسازی دقیق حلقه ها برای کنترل نویز تداخل منبع تغذیه، زمین و سیگنال اتخاذ می شود.

د) به طور یکنواخت مستقر شوند. چیدمان اجزا در کل سطح تخته باید مرتب و منظم باشد. توزیع اجزای گرمایش و تراکم سیم کشی باید یکنواخت باشد.

ه) الزامات اتلاف گرما را برآورده کنید. برای خنک کردن هوا یا اضافه کردن هیت سینک، یک مجرای هوا یا فضای کافی برای دفع گرما باید رزرو شود. برای خنک کننده مایع، الزامات مربوطه باید برآورده شود.

و) اجزای حرارتی نباید در اطراف قطعات پرقدرت قرار گیرند و باید فاصله کافی از سایر اجزا حفظ شود.

ز) هنگامی که اجزای سنگین نیاز به نصب دارند، آنها باید تا حد امکان نزدیک به نقطه پشتیبانی برد چاپ شده قرار گیرند.

ح) باید الزامات نصب، نگهداری و آزمایش اجزا را برآورده کند.

ط) عوامل زیادی مانند هزینه های طراحی و ساخت باید به طور جامع در نظر گرفته شوند.

قوانین سیم کشی PCB

1. منطقه سیم کشی

هنگام تعیین منطقه سیم کشی باید عوامل زیر را در نظر گرفت:

الف) تعداد انواع قطعاتی که باید نصب شوند و کانال های سیم کشی مورد نیاز برای اتصال این قطعات به یکدیگر؛

ب) فاصله بین الگوی رسانا (شامل لایه قدرت و لایه زمین) ناحیه سیم‌کشی هادی چاپی که در طول پردازش طرح کلی با ناحیه سیم‌کشی چاپی تماس نمی‌گیرد معمولاً نباید کمتر از 1.25 میلی‌متر از قاب تخته چاپی باشد.

ج) فاصله بین الگوی رسانای لایه سطحی و شیار راهنما نباید کمتر از 2.54 میلی متر باشد. اگر از شیار ریل برای اتصال به زمین استفاده می شود، سیم زمین باید به عنوان قاب استفاده شود.

2. قوانین سیم کشی

سیم کشی برد چاپی معمولاً باید از قوانین زیر پیروی کند:

الف) تعداد لایه های سیم کشی هادی چاپی بر اساس نیاز تعیین می شود. نسبت کانال اشغال شده سیم کشی معمولاً باید بیش از 50٪ باشد.

ب) با توجه به شرایط فرآیند و تراکم سیم کشی، عرض سیم و فاصله سیم را به طور منطقی انتخاب کنید و برای سیم کشی یکنواخت درون لایه تلاش کنید و تراکم سیم کشی هر لایه مشابه باشد، در صورت لزوم، باید پدهای اتصال غیر کاربردی کمکی یا سیم های چاپی به کمبود مناطق سیم کشی اضافه شود.

ج) دو لایه سیم مجاور باید عمود بر یکدیگر و به صورت مورب یا خم شوند تا ظرفیت انگلی کاهش یابد.

د) سیم کشی هادی های چاپی باید تا حد امکان کوتاه باشد، به ویژه برای سیگنال های فرکانس بالا و خطوط سیگنال بسیار حساس. برای خطوط سیگنال مهم مانند ساعت، سیم کشی تاخیری باید در صورت لزوم در نظر گرفته شود.

ه) هنگامی که چندین منبع برق (لایه ها) یا زمین (لایه ها) روی یک لایه مرتب شده اند، فاصله جداسازی نباید کمتر از 1 میلی متر باشد.

و) برای الگوهای رسانای بزرگتر از 5×5 میلی متر مربع، پنجره ها باید تا حدی باز شوند.

g) همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است، باید یک طرح عایق حرارتی بین گرافیک های بزرگ لایه منبع تغذیه و لایه زمین و لنت های اتصال آنها انجام شود تا بر کیفیت جوش تأثیری نداشته باشد.

ح) الزامات ویژه سایر مدارها باید با مقررات مربوطه مطابقت داشته باشد.

3. توالی سیم کشی

برای دستیابی به بهترین سیم کشی برد چاپی، توالی سیم کشی باید با توجه به حساسیت خطوط سیگنال مختلف به تداخل و الزامات تاخیر انتقال سیم تعیین شود. خطوط سیگنال سیم کشی اولویت باید تا حد امکان کوتاه باشند تا خطوط اتصال آنها تا حد امکان کوتاه باشد. به طور کلی، سیم کشی باید به ترتیب زیر باشد:

الف) خط سیگنال کوچک آنالوگ؛

ب) خطوط سیگنال و خطوط سیگنال کوچک که به ویژه به تداخل حساس هستند.

ج) خط سیگنال ساعت سیستم.

د) خطوط سیگنال با الزامات بالا برای تاخیر انتقال سیم.

ه) خط سیگنال عمومی.

و) خط پتانسیل ساکن یا سایر خطوط کمکی.