PCB- ի դիզայնի կատարելագործման հիմնական խնդիրները և հմտությունները

PCB նախագծելիս մենք սովորաբար ապավինում ենք այն փորձին և հմտություններին, որոնք սովորաբար գտնում ենք ինտերնետում: PCB- ի յուրաքանչյուր ձևավորում կարող է օպտիմիզացվել որոշակի ծրագրի համար: Ընդհանրապես, դրա նախագծման կանոնները կիրառելի են միայն նպատակային կիրառման համար: Օրինակ, ADC PCB- ի կանոնները չեն տարածվում ՌԴ PCB- ների վրա և հակառակը: Այնուամենայնիվ, որոշ ուղեցույցներ կարելի է ընդհանուր համարել ցանկացած PCB ձևավորման համար: Այստեղ, այս ձեռնարկում, մենք կներկայացնենք մի քանի հիմնական խնդիրներ և հմտություններ, որոնք կարող են էապես բարելավել PCB- ի դիզայնը:
Էլեկտրաէներգիայի բաշխումը հիմնական տարրն է ցանկացած էլեկտրական դիզայնի մեջ: Ձեր բոլոր բաղադրիչները ապավինում են ուժին `իրենց գործառույթներն իրականացնելու համար: Կախված ձեր դիզայնից, որոշ բաղադրիչներ կարող են ունենալ էներգիայի տարբեր միացումներ, մինչդեռ նույն տախտակի որոշ բաղադրիչներ կարող են ունենալ վատ էներգիայի միացումներ: Օրինակ, եթե բոլոր բաղադրիչները սնուցվում են մեկ էլեկտրագծով, ապա յուրաքանչյուր բաղադրիչ կդիտարկի տարբեր դիմադրություն, ինչը կհանգեցնի բազմաթիվ հիմնավորման հղումների: Օրինակ, եթե ունեք երկու ADC սխեմաներ ՝ մեկը սկզբում և մյուսը վերջում, և երկուսն էլ ADC- ն կարդում են արտաքին լարումը, ապա յուրաքանչյուր անալոգային շղթա կկարդա իրենց նկատմամբ տարբեր ներուժ:
Մենք կարող ենք ամփոփել էներգիայի բաշխումը երեք հնարավոր եղանակներով ՝ մեկ կետի աղբյուր, Աստղային աղբյուր և բազմակողմանի աղբյուր:
ա) մեկ կետով էլեկտրամատակարարում. յուրաքանչյուր բաղադրիչի էլեկտրամատակարարումը և գրունտի լարերը բաժանված են միմյանցից: Բոլոր բաղադրիչների հոսանքի հոսանքը հանդիպում է միայն մեկ հղման կետում: Մեկ կետը համարվում է հզորության համար հարմար: Այնուամենայնիվ, դա իրագործելի չէ բարդ կամ խոշոր / միջին նախագծերի համար:
բ) Աստղի աղբյուր. Աստղի աղբյուրը կարող է դիտվել որպես մեկ կետի աղբյուրի բարելավում: Իր հիմնական բնութագրերի պատճառով այն տարբերվում է. Բաղադրիչների միջև երթուղու երկարությունը նույնն է: Աստղային կապը սովորաբար օգտագործվում է բարդ արագաչափ ազդանշանային տախտակների համար `տարբեր ժամացույցներով: Բարձր արագությամբ ազդանշանային PCB- ում ազդանշանը սովորաբար գալիս է եզրից, այնուհետև հասնում կենտրոն: Բոլոր ազդանշանները կարող են կենտրոնից փոխանցվել տպատախտակի ցանկացած տարածք, իսկ տարածքների միջև ուշացումը կարող է կրճատվել:
գ) բազմակողմանի աղբյուրներ. ցանկացած դեպքում համարվում են աղքատ: Այնուամենայնիվ, այն հեշտ է օգտագործել ցանկացած միացումում: Բազմակողմանի աղբյուրները կարող են արտադրական բաղադրիչների և ընդհանուր դիմադրողականության միացման մեջ հղումների տարբերություններ առաջացնել: Այս դիզայնի ոճը նաև թույլ է տալիս բարձր անջատիչ IC, ժամացույց և RF սխեմաներ աղմուկ մտցնել մոտակա միացումներում կիսվող միացումների մեջ:
Իհարկե, մեր առօրյա կյանքում մենք միշտ չէ, որ կունենանք բաշխման մեկ տեսակ: Փոխանակումը, որը մենք կարող ենք ձեռք բերել, մեկ կետանոց աղբյուրների և բազմակետային աղբյուրների խառնումն է: Դուք կարող եք անալոգային զգայուն սարքեր և գերարագ / ՌԴ համակարգեր տեղադրել մեկ կետում, իսկ մնացած բոլոր ՝ ավելի քիչ զգայուն ծայրամասային սարքերը ՝ մեկ կետում:
Երբևէ մտածե՞լ եք այն մասին, թե արդյոք պետք է օգտագործել ուժային ինքնաթիռներ: Պատասխանը այո է: Էլեկտրաէներգիայի տախտակը էներգիայի փոխանցման և ցանկացած սխեմայի աղմուկը նվազեցնելու եղանակներից մեկն է: Հզորության հարթությունը կրճատում է հիմնավորման ուղին, նվազեցնում է ինդուկտիվությունը և բարելավում էլեկտրամագնիսական համատեղելիության (EMC) աշխատանքը: Դա պայմանավորված է նաև նրանով, որ զուգահեռ ափսեի անջատման կոնդենսատորը նույնպես առաջանում է երկու կողմերի էլեկտրամատակարարման հարթություններում, որպեսզի կանխվի աղմուկի տարածումը:
Էլեկտրահաղորդման տախտակն ունի նաև ակնհայտ առավելություն. Իր մեծ տարածքի շնորհիվ այն թույլ է տալիս ավելի շատ հոսանք անցնել, դրանով իսկ բարձրացնելով PCB- ի աշխատանքային ջերմաստիճանի տիրույթը: Բայց խնդրում ենք նկատի ունենալ. Հոսանքի շերտը կարող է բարելավել աշխատանքային ջերմաստիճանը, բայց էլեկտրագծերը նույնպես պետք է հաշվի առնել: Հետևման կանոնները տրված են ipc-2221 և ipc-9592
ՌԴ աղբյուրով (կամ որևէ գերարագ ազդանշանի կիրառմամբ) PCB- ի համար դուք պետք է ունենաք ամբողջական հողային հարթություն `տպատախտակի աշխատանքը բարելավելու համար: Ազդանշանները պետք է տեղակայված լինեն տարբեր հարթություններում, և գրեթե անհնար է երկու պահանջները միաժամանակ բավարարել ՝ օգտագործելով երկու շերտ թիթեղներ: Եթե ​​ցանկանում եք նախագծել ալեհավաք կամ ցածր բարդության ՌԴ տախտակ, կարող եք օգտագործել երկու շերտ: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս մի պատկերացում, թե ինչպես է ձեր PCB- ն ավելի լավ կարող օգտագործել այս ինքնաթիռները:
Խառը ազդանշանի նախագծման ժամանակ արտադրողները սովորաբար խորհուրդ են տալիս անալոգային գրունտը առանձնացնել թվային գրունտից: Analogգայուն անալոգային սխեմաները հեշտությամբ ազդում են բարձր արագությամբ անջատիչների և ազդանշանների վրա: Եթե ​​անալոգային և թվային հիմնավորումները տարբեր են, ապա հիմնավորման հարթությունը տարանջատվելու է: Այնուամենայնիվ, այն ունի հետևյալ թերությունները. Մենք պետք է ուշադրություն դարձնենք բաժանված հողի խաչմերուկի և օղակի տարածքին, որը հիմնականում առաջանում է ստորերկրյա հարթության անընդհատությունից: Հետևյալ նկարազարդումը ցույց է տալիս երկու առանձին ստորգետնյա ինքնաթիռների օրինակ: Ձախ կողմում վերադարձի հոսանքը չի կարող ուղիղ անցնել ազդանշանային երթուղու երկայնքով, այնպես որ աջ օղակի տարածքում նախագծված լինելու փոխարեն կլինի հանգույցի տարածք:
Էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն և էլեկտրամագնիսական միջամտություն (EMI)
Բարձր հաճախականության նախագծերի համար (օրինակ ՝ ՌԴ համակարգեր), EMI- ն կարող է լինել հիմնական թերություն: Ավելի վաղ քննարկված ստորգետնյա ինքնաթիռը օգնում է նվազեցնել EMI- ն, սակայն, ըստ ձեր PCB- ի, հողային հարթությունը կարող է առաջացնել այլ խնդիրներ: Չորս կամ ավելի շերտ ունեցող լամինատներում ինքնաթիռի հեռավորությունը շատ կարեւոր է: Երբ ինքնաթիռների միջև տարողությունը փոքր է, էլեկտրական դաշտը կընդլայնվի տախտակի վրա: Միեւնույն ժամանակ, երկու ինքնաթիռների միջեւ դիմադրողականությունը նվազում է, ինչը թույլ է տալիս վերադարձի հոսանքը հոսել դեպի ազդանշանային հարթություն: Սա կստեղծի EMI ինքնաթիռով անցնող ցանկացած բարձր հաճախականության ազդանշանի համար:
EMI- ից խուսափելու պարզ լուծումը բարձր արագության ազդանշանների բազմաշերտ շերտերի կանխումն է: Ավելացնել անջատման կոնդենսատոր; Եվ տեղադրեք հիմնավորող ազդանշաններ ազդանշանի լարերի շուրջ: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս բարձր հաճախականության ազդանշանով PCB- ի լավ ձևավորում:
Filտիչ աղմուկ
Շրջանցիկ կոնդենսատորները և ֆերիտե ուլունքները կոնդենսատորներ են, որոնք օգտագործվում են ցանկացած բաղադրիչի կողմից առաջացած աղմուկը զտելու համար: Հիմնականում, եթե օգտագործվում է ցանկացած բարձր արագությամբ ծրագրում, ցանկացած մուտքի / ելքի պին կարող է դառնալ աղմուկի աղբյուր: Այս բովանդակությունը ավելի լավ օգտագործելու համար մենք պետք է ուշադրություն դարձնենք հետևյալ կետերին.
Միշտ տեղադրեք ֆերիտե հատիկներ և շրջանցեք կոնդենսատորները հնարավորինս մոտ աղմուկի աղբյուրին:
Երբ մենք օգտագործում ենք ավտոմատ տեղադրում և ավտոմատ երթուղղում, մենք պետք է հաշվի առնենք ստուգման հեռավորությունը:
Խուսափեք ֆիլտրերի և բաղադրիչների միջև վիասներից և ցանկացած այլ երթուղուց:
Եթե ​​կա ստորգետնյա հարթություն, մի քանի անցքերի միջոցով այն ճիշտ հիմնավորեք: