Dvanaest korisnih pravila i savjeta za dizajn PCB-a koje treba slijediti

1. Stavite najvažniji dio na prvo mjesto

Koji je najvažniji dio?

Svaki dio ploče je važan. Međutim, najvažnija stvar u konfiguraciji kruga su ove, možete ih nazvati “komponentama jezgre”. Oni uključuju konektore, prekidače, utičnice, itd. U vašem PCB raspored, većinu ovih komponenti stavite na prvo mjesto.

ipcb

2. Neka jezgra/velike komponente budu središte rasporeda PCB-a

Osnovna komponenta je komponenta koja ostvaruje važnu funkciju dizajna sklopa. Neka budu središte vašeg izgleda PCB-a. Ako je dio velik, također bi trebao biti centriran u rasporedu. Zatim postavite druge električne komponente oko jezgre/velikih komponenti.

3. Dvije kratke i četiri odvojene

Vaš raspored PCB-a trebao bi zadovoljiti sljedećih šest zahtjeva koliko god je to moguće. Ukupno ožičenje treba biti kratko. Ključni signal trebao bi biti kratak. Signali visokog napona i visoke struje potpuno su odvojeni od signala niskog napona i niske struje. Analogni signal i digitalni signal su odvojeni u shemi sklopa. Signal visoke frekvencije i signal niske frekvencije su odvojeni. Dijelove visoke frekvencije treba odvojiti i razmak između njih treba biti što je moguće veći.

4. Raspored standardno-ujednačen, uravnotežen i lijep

Standardna ploča je ujednačena, gravitacijsko uravnotežena i lijepa. Imajte na umu ovaj standard prilikom optimizacije izgleda PCB-a. Ujednačenost znači da su komponente i ožičenje ravnomjerno raspoređeni u rasporedu PCB-a. Ako je raspored ujednačen, gravitacija također treba biti uravnotežena. To je važno jer uravnoteženi PCB može proizvesti stabilne elektroničke proizvode.

5. Prvo izvršite zaštitu signala, a zatim filtrirajte

PCB prenosi različite signale, a različiti dijelovi na njemu prenose svoje signale. Stoga biste trebali prvo zaštititi signal svakog dijela i spriječiti smetnje signala, a zatim razmisliti o filtriranju štetnih valova elektroničkih dijelova. Uvijek zapamtite ovo pravilo. Što učiniti prema ovom pravilu? Moj prijedlog je da postavite uvjete filtriranja, zaštite i izolacije signala sučelja blizu konektora sučelja. Prvo se izvodi zaštita signala, a zatim filtriranje.

6. Odredite veličinu i broj slojeva PCB-a što je prije moguće

Odredite veličinu pločice i broj slojeva ožičenja u ranim fazama izgleda PCB-a. potrebno je. Razlog je sljedeći. Ovi slojevi i snopovi izravno utječu na ožičenje i impedanciju linija tiskanog kruga. Štoviše, ako se odredi veličina pločice, potrebno je odrediti snop i širinu linija tiskanog kruga kako bi se postigao očekivani učinak dizajna PCB-a. Najbolje je nanijeti što više slojeva kruga i ravnomjerno rasporediti bakar.

7. Odredite pravila i ograničenja dizajna PCB-a

Kako biste uspješno izvršili usmjeravanje, morate pažljivo razmotriti zahtjeve dizajna i učiniti da alat za usmjeravanje radi pod ispravnim pravilima i ograničenjima, što će uvelike utjecati na performanse alata za usmjeravanje. Što bih trebao napraviti? Prema prioritetu razvrstavaju se svi signalni vodovi s posebnim zahtjevima. Što je prioritet veći, to su stroža pravila za signalnu liniju. Ova pravila uključuju širinu linija tiskanog kruga, maksimalni broj prolaza, paralelizam, međusobni utjecaj između signalnih linija i ograničenja slojeva.

8. Odredite DFM pravila za raspored komponenti

DFM je skraćenica od “dizajn za proizvodnost” i “dizajn za proizvodnju”. DFM pravila imaju veliki utjecaj na raspored dijelova, posebno na optimizaciju procesa montaže automobila. Ako odjel za montažu ili tvrtka za montažu PCB-a dopuštaju pokretne komponente, krug se može optimizirati kako bi se pojednostavilo automatsko usmjeravanje. Ako niste sigurni u DFM pravila, možete dobiti besplatnu DFM uslugu od PCBONLINE-a. Pravila uključuju:

U rasporedu PCB-a, krug za odvajanje napajanja trebao bi biti postavljen blizu relevantnog kruga, a ne dijela napajanja. U suprotnom, to će utjecati na učinak premošćivanja i uzrokovati protok pulsirajuće struje na dalekovodu i uzemlju, uzrokujući smetnje.

Za smjer napajanja unutar strujnog kruga, napajanje treba biti od završnog stupnja prema prethodnom stupnju, a kondenzator filtra napajanja treba postaviti blizu završnog stupnja.

Za neke glavne strujne žice, ako želite odspojiti ili izmjeriti struju tijekom otklanjanja pogrešaka i testiranja, trebali biste postaviti strujni razmak na liniji tiskanog kruga tijekom rasporeda PCB-a.

Osim toga, ako je moguće, stabilno napajanje treba staviti na zasebnu tiskanu ploču. Ako su napajanje i strujni krug na tiskanoj ploči, odvojite komponente napajanja i kruga i izbjegavajte korištenje zajedničke žice za uzemljenje.

Zašto?

Zato što ne želimo izazvati smetnje. Osim toga, na ovaj način se tijekom održavanja može isključiti opterećenje, čime se eliminira potreba za rezanjem dijela linije tiskanog kruga i oštećenjem tiskane ploče.

9. Svaki ekvivalentni površinski nosač ima barem jednu prolaznu rupu

Tijekom dizajna s ventilatorom, trebao bi postojati barem jedan prolazni otvor za svaku površinsku montažu ekvivalentan komponenti. Na taj način, kada trebate više veza, možete upravljati unutarnjim vezama, online testiranjem i ponovnom obradom kruga na pločici.

10. Ručno ožičenje prije automatskog ožičenja

U prošlosti, u prošlosti, to je uvijek bilo ručno ožičenje, što je uvijek bio neophodan proces za dizajn tiskanih ploča.

Zašto?

Bez ručnog ožičenja, automatski alat za ožičenje neće moći uspješno dovršiti ožičenje. S ručnim ožičenjem stvorit ćete put koji je osnova za automatsko ožičenje.

Dakle, kako rutirati ručno?

Možda ćete morati odabrati i popraviti neke važne mreže u izgledu. Prvo usmjerite signale ključa ručno ili uz pomoć alata za automatsko usmjeravanje. Neke električne parametre (kao što je raspoređena induktivnost) potrebno je postaviti što je moguće manje. Zatim provjerite ožičenje ključnih signala ili zamolite druge iskusne inženjere ili PCBONLINE da vam pomognu provjeriti. Zatim, ako nema problema s ožičenjem, popravite žice na PCB-u i počnite automatski usmjeravati druge signale.

Mjere opreza:

Zbog impedancije žice za uzemljenje, doći će do uobičajenih impedancijskih smetnji kruga.

11. Postavite ograničenja i pravila za automatsko usmjeravanje

Danas su alati za automatsko usmjeravanje vrlo moćni. Ako su ograničenja i pravila postavljena na odgovarajući način, mogu dovršiti gotovo 100% usmjeravanje.

Naravno, prvo morate razumjeti ulazne parametre i učinke alata za automatsko usmjeravanje.

Za usmjeravanje signalnih vodova potrebno je usvojiti opća pravila, odnosno slojeve kroz koje signal prolazi i broj prolaznih rupa određuju se postavljanjem ograničenja i nedopuštenih područja ožičenja. Slijedeći ovo pravilo, alati za automatsko usmjeravanje mogu raditi onako kako očekujete.

Kada dovršavate dio projekta dizajna PCB-a, pričvrstite ga na pločicu kako biste spriječili da na njega utječe sljedeći dio ožičenja. Broj usmjeravanja ovisi o složenosti kruga i njegovim općim pravilima.

Mjere opreza:

Ako alat za automatsko usmjeravanje ne dovrši usmjeravanje signala, trebali biste nastaviti s radom kako biste ručno usmjerili preostale signale.

12. Optimizirajte usmjeravanje

Ako je signalna linija koja se koristi za sputavanje jako duga, pronađite razumne i nerazumne vodove i skratite ožičenje što je više moguće i smanjite broj prolaznih rupa.

Zaključak

Kako elektronički proizvodi postaju napredniji, inženjeri elektrotehnike i elektronike moraju svladati više vještina dizajna PCB-a. Shvatite gornjih 12 pravila i tehnika dizajna PCB-a i slijedite ih što je više moguće, vidjet ćete da raspored PCB-a više nije težak.