The Best PCB Դիզայնի մեթոդ. Վեց բան, որ պետք է հաշվի առնել բաղադրիչների փաթեթավորման հիման վրա PCB բաղադրիչներ ընտրելիս: Այս հոդվածի բոլոր օրինակները մշակվել են՝ օգտագործելով MulTIsim նախագծման միջավայրը, սակայն նույն հասկացությունները դեռ կիրառվում են նույնիսկ տարբեր EDA գործիքների դեպքում:

1. Հաշվի առեք բաղադրիչի փաթեթավորման ընտրությունը

Ամբողջ սխեմատիկ գծագրման փուլում պետք է հաշվի առնել բաղադրիչների փաթեթավորման և հողի կառուցվածքի որոշումները, որոնք պետք է կայացվեն հատակագծի փուլում: Որոշ առաջարկներ, որոնք պետք է հաշվի առնել բաղադրիչների փաթեթավորման հիման վրա բաղադրիչներ ընտրելիս, տրված են ստորև:

Հիշեք, որ փաթեթը ներառում է բաղադրիչի էլեկտրական բարձիկների միացումները և մեխանիկական չափերը (X, Y և Z), այսինքն՝ բաղադրիչի մարմնի ձևը և PCB-ին միացող կապումները: Բաղադրիչներ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել մոնտաժման կամ փաթեթավորման ցանկացած սահմանափակում, որը կարող է գոյություն ունենալ վերջնական PCB-ի վերին և ստորին շերտերում: Որոշ բաղադրիչներ (օրինակ՝ բևեռային կոնդենսատորները) կարող են ունենալ բարձր տարածքի սահմանափակումներ, որոնք պետք է հաշվի առնել բաղադրիչների ընտրության գործընթացում: Դիզայնի սկզբում դուք կարող եք նախ գծել հիմնական տպատախտակի շրջանակի ձևը, այնուհետև տեղադրել որոշ մեծ կամ դիրքի համար կարևոր բաղադրիչներ (օրինակ՝ միակցիչներ), որոնք նախատեսում եք օգտագործել: Այս կերպ, տպատախտակի վիրտուալ հեռանկարային տեսքը (առանց լարերի) կարելի է տեսնել ինտուիտիվ և արագ, իսկ տպատախտակի և բաղադրիչների հարաբերական դիրքը և բաղադրիչի բարձրությունը կարելի է համեմատաբար ճշգրիտ տալ: Սա կօգնի ապահովել, որ բաղադրիչները կարող են պատշաճ կերպով տեղադրվել արտաքին փաթեթավորման մեջ (պլաստմասսե արտադրանք, շասսի, շասսի և այլն) PCB-ն հավաքելուց հետո: Գործիքներ ընտրացանկից կանչեք 3D նախադիտման ռեժիմը՝ ամբողջ տպատախտակը զննելու համար:

Հողամասի օրինաչափությունը ցույց է տալիս իրական հողը կամ PCB-ի վրա զոդված սարքի ձևը: PCB-ի այս պղնձե նախշերը պարունակում են նաև որոշ հիմնական տեղեկություններ: Հողատարածքի չափը պետք է ճիշտ լինի՝ ապահովելու ճիշտ զոդումը և միացված բաղադրիչների ճիշտ մեխանիկական և ջերմային ամբողջականությունը: PCB-ի դասավորությունը նախագծելիս պետք է հաշվի առնել, թե ինչպես է արտադրվելու տպատախտակը կամ ինչպես են զոդվելու բարձիկները, եթե այն ձեռքով զոդված է: Reflow զոդումը (հոսքը հալվում է վերահսկվող բարձր ջերմաստիճանի վառարանում) կարող է գործածել մակերեսային տեղադրման սարքերի լայն տեսականի (SMD): Ալիքային զոդումը սովորաբար օգտագործվում է միացման տախտակի հակառակ կողմը զոդելու համար՝ անցքերով սարքերը ամրացնելու համար, բայց այն կարող է նաև կարգավորել մակերևութային ամրացման որոշ բաղադրիչներ, որոնք տեղադրված են PCB-ի հետևի մասում: Ընդհանրապես, այս տեխնոլոգիան օգտագործելիս ներքևի մակերևույթի ամրացման սարքերը պետք է դասավորվեն որոշակի ուղղությամբ, և զոդման այս մեթոդին հարմարվելու համար բարձիկները կարող են փոփոխության կարիք ունենալ:

Բաղադրիչների ընտրությունը կարող է փոխվել նախագծման ողջ գործընթացի ընթացքում: Որոշելը, թե որ սարքերը պետք է օգտագործեն անցքեր (PTH) և որոնք պետք է օգտագործեն մակերեսային ամրացման տեխնոլոգիա (SMT) նախագծման գործընթացի սկզբում, կօգնի PCB-ի ընդհանուր պլանավորմանը: Գործոնները, որոնք պետք է հաշվի առնել, ներառում են սարքի արժեքը, հասանելիությունը, սարքի տարածքի խտությունը, էներգիայի սպառումը և այլն: Արտադրական տեսանկյունից, մակերեսային մոնտաժային սարքերը հիմնականում ավելի էժան են, քան անցքային սարքերը և սովորաբար ավելի բարձր հասանելիություն ունեն: Փոքր և միջին մասշտաբի նախատիպային նախագծերի համար լավագույնն է ընտրել ավելի մեծ մակերեսային կամ անցքային սարքեր, որոնք ոչ միայն հեշտացնում են ձեռքով զոդումը, այլև հեշտացնում են բարձիկների և ազդանշանների ավելի լավ կապը սխալների ստուգման և վրիպազերծման ժամանակ:

Եթե ​​տվյալների բազայում չկա պատրաստի փաթեթ, սովորաբար գործիքում ստեղծվում է հատուկ փաթեթ։

2. Օգտագործեք լավ հիմնավորման մեթոդ

Համոզվեք, որ դիզայնն ունի բավարար շրջանցող կոնդենսատորներ և վերգետնյա հարթություններ: Ինտեգրված միացում օգտագործելիս համոզվեք, որ օգտագործեք համապատասխան անջատող կոնդենսատոր հոսանքի տերմինալի մոտ գետնին (ցանկալի է ցամաքային հարթություն): Կոնդենսատորի համապատասխան հզորությունը կախված է կոնկրետ կիրառությունից, կոնդենսատորի տեխնոլոգիայից և գործառնական հաճախականությունից: Երբ շրջանցող կոնդենսատորը տեղադրվում է հոսանքի և ցամաքային կապումների միջև և տեղադրվում է ճիշտ IC պտուտակի մոտ, էլեկտրամագնիսական համատեղելիությունը և շղթայի զգայունությունը կարող են օպտիմիզացվել:

3. Հատկացնել վիրտուալ բաղադրիչ փաթեթը

Տպեք նյութերի հաշիվ (BOM) վիրտուալ բաղադրիչները ստուգելու համար: Վիրտուալ բաղադրիչը չունի համապատասխան փաթեթավորում և չի փոխանցվի դասավորության փուլ: Ստեղծեք նյութերի օրինագիծ և այնուհետև դիտեք դիզայնի բոլոր վիրտուալ բաղադրիչները: Միակ տարրերը պետք է լինեն հզորության և վերգետնյա ազդանշանները, քանի որ դրանք համարվում են վիրտուալ բաղադրիչներ, որոնք մշակվում են միայն սխեմատիկ միջավայրում և չեն փոխանցվի դասավորության դիզայնին: Վիրտուալ մասում ցուցադրված բաղադրիչները պետք է փոխարինվեն պարփակված բաղադրիչներով, եթե դրանք չեն օգտագործվում սիմուլյացիայի նպատակներով:

4. Համոզվեք, որ ունեք ամբողջական օրինագծերի տվյալները

Ստուգեք, թե արդյոք բավարար տվյալներ կան օրինագծերի հաշվետվության մեջ: Նյութերի օրինագծի հաշվետվությունը ստեղծելուց հետո անհրաժեշտ է ուշադիր ստուգել և լրացնել սարքի, մատակարարի կամ արտադրողի մասին թերի տվյալները բոլոր բաղադրիչների գրառումներում:

5. Դասավորել ըստ բաղադրիչի պիտակի

Նյութերի օրինագծի տեսակավորումն ու դիտումը հեշտացնելու համար համոզվեք, որ բաղադրիչների համարները հաջորդաբար համարակալված են:

6. Ստուգեք դարպասի ավելորդ սխեմաների առկայությունը

Ընդհանուր առմամբ, ավելորդ դարպասների բոլոր մուտքերը պետք է ազդանշանային միացումներ ունենան՝ մուտքային տերմինալները կախվածությունից խուսափելու համար: Համոզվեք, որ ստուգել եք բոլոր ավելորդ կամ բացակայող դարպասների սխեմաները, և բոլոր չլարված մուտքային տերմինալները լիովին միացված են: Որոշ դեպքերում, եթե մուտքային տերմինալը կասեցված է, ամբողջ համակարգը չի կարող ճիշտ աշխատել: Վերցրեք երկակի օպերացիոն ուժեղացուցիչը, որը հաճախ օգտագործվում է դիզայնում: Եթե ​​օպերացիոն ուժեղացուցիչներից միայն մեկն է օգտագործվում երկակի օպերատիվ ուժեղացուցիչի IC բաղադրիչներում, խորհուրդ է տրվում կամ օգտագործել մյուս օպերացիոն ուժեղացուցիչը, կամ հիմնավորել չօգտագործված օպերացիոն ուժեղացուցիչի մուտքը և կիրառել համապատասխան միավորի շահույթ (կամ այլ շահույթ)): Հետադարձ կապի ցանց՝ ապահովելու, որ ամբողջ բաղադրիչը կարող է նորմալ աշխատել:

Որոշ դեպքերում, լողացող կապումներով IC-ները կարող են նորմալ չաշխատել բնութագրերի տիրույթում: Սովորաբար միայն այն դեպքում, երբ IC սարքը կամ նույն սարքի այլ դարպասները չեն աշխատում հագեցած վիճակում. մուտքը կամ ելքը մոտ է կամ գտնվում է բաղադրիչի հոսանքի ռելսում, այս IC-ը կարող է բավարարել ինդեքսի պահանջները, երբ այն աշխատում է: Սիմուլյացիան սովորաբար չի կարող ֆիքսել այս իրավիճակը, քանի որ սիմուլյացիոն մոդելը սովորաբար չի միացնում IC-ի մի քանի մասեր՝ լողացող կապի էֆեկտը մոդելավորելու համար: