Við hönnun PCB treystum við venjulega á reynsluna og færnina sem við finnum venjulega á netinu. Hægt er að fínstilla hverja PCB hönnun fyrir tiltekið forrit. Almennt eiga hönnunarreglur þess aðeins við um markforritið. Til dæmis gilda ADC PCB reglur ekki um RF PCB og öfugt. Sumar leiðbeiningar geta þó talist almennar fyrir hvaða PCB hönnun sem er. Hér í þessari kennslu munum við kynna nokkur grunn vandamál og færni sem getur bætt PCB hönnun verulega.
Afldreifing er lykilatriði í hvaða rafmagnshönnun sem er. Allir íhlutir þínir treysta á kraft til að sinna störfum sínum. Það fer eftir hönnun þinni, sumir íhlutir kunna að hafa mismunandi rafmagnstengingar, en sumir íhlutir á sama spjaldi geta haft lélega rafmagnstengingu. Til dæmis, ef allir íhlutir eru knúnir einum raflögn, mun hver hluti fylgjast með mismunandi viðnám, sem leiðir til margra jarðtenginga. Til dæmis, ef þú ert með tvo ADC hringrásir, annan í upphafi og hinn í lok, og báðir ADCs lesa ytri spennu, mun hver hliðstæða hringrás lesa mismunandi möguleika miðað við sjálfa sig.
Við getum dregið saman dreifingu aflsins á þrjá vegu: einn punktur uppspretta, Star uppspretta og multipoint uppspretta.
(a) Einpunkts aflgjafi: aflgjafi og jarðvír hvers íhlutar eru aðskildir frá hvor öðrum. Aflleiðsla allra íhluta mætir aðeins á einum viðmiðunarpunkti. Einn punktur er talinn hentugur fyrir afl. Hins vegar er þetta ekki framkvæmanlegt fyrir flókin eða stór / meðalstór verkefni.
(b) Stjörnuuppspretta: Líta má á stjörnuupptöku sem endurbætur á einum punktsheimild. Vegna helstu eiginleika þess er það öðruvísi: leiðarlengd milli íhluta er sú sama. Stjörnutenging er venjulega notuð fyrir flókin háhraða merkispjöld með ýmsum klukkum. Í háhraða merki PCB kemur merkið venjulega frá brúninni og nær síðan miðju. Öll merki geta verið send frá miðju til hvaða svæði hringrásarinnar sem er og hægt er að minnka seinkun milli svæða.
(c) Margpunktsheimildir: teljast lélegar í öllum tilvikum. Hins vegar er það auðvelt að nota í hvaða hringrás sem er. Margpunktar heimildir geta framleitt tilvísunarmun á íhlutum og sameiginlegri viðnámstengingu. Þessi hönnunarstíll gerir einnig kleift að skipta hári IC, klukku og RF hringrásum fyrir hávaða í hringrásum sem deila tengingum.
Auðvitað, í daglegu lífi okkar, munum við ekki alltaf hafa eina tegund dreifingar. Málamiðlunin sem við getum gert er að blanda einum punktaheimildum við margpunktsheimildir. Þú getur sett hliðstætt viðkvæm tæki og háhraða / RF kerfi í einn punkt og öll önnur viðkvæmari jaðartæki í einn punkt.
Hefur þú einhvern tíma hugsað um hvort þú ættir að nota orkuflugvélar? Svarið er já. Rafmagnsspjald er ein af aðferðum til að flytja afl og draga úr hávaða frá hvaða hringrás sem er. Aflflugvélin styttir jarðtengingu, dregur úr hvatvísi og bætir rafsegulsviðssamhæfni (EMC) afköst. Það er einnig vegna þess að samhliða aftenging þétta er einnig mynduð í aflgjafaflugvélunum á báðum hliðum til að koma í veg fyrir hávaðaútbreiðslu.
Aflspjaldið hefur einnig augljósan kost: Vegna stórs svæðis leyfir það meiri straum að fara í gegnum og eykur þannig hitastig sviðs PCB. En vinsamlegast athugið: afllagið getur bætt vinnuhitastigið, en einnig verður að huga að raflögnum. Mælingareglurnar eru gefnar af ipc-2221 og ipc-9592
Fyrir PCB með RF uppsprettu (eða hvaða háhraða merkisforriti sem er) verður þú að hafa fullkomið jarðplan til að bæta afköst hringrásarinnar. Merkin verða að vera staðsett á mismunandi flugvélum og það er nánast ómögulegt að uppfylla báðar kröfurnar á sama tíma með því að nota tvö lög af plötum. Ef þú vilt hanna loftnet eða RF -borð með litla margbreytileika geturðu notað tvö lög. Eftirfarandi mynd sýnir mynd af því hvernig PCB þinn getur notað þessar flugvélar betur.
Í hönnun með blönduðu merki mæla framleiðendur venjulega með því að hliðstæða jörð sé aðskilin frá stafrænni jörð. Viðkvæmar hliðrænar hringrásir hafa auðveldlega áhrif á háhraða rofa og merki. Ef hliðstæða og stafræna jarðtengingu er öðruvísi verður jarðtengingarplanið aðskilið. Hins vegar hefur það eftirfarandi galla. Við ættum að borga eftirtekt til yfirfars- og lykkjusvæðis skiptingar jarðar sem stafar aðallega af ósamræmi jarðarflugsins. Eftirfarandi skýringarmynd sýnir dæmi um tvær aðskildar jörðuflugvélar. Á vinstri hliðinni getur afturstraumurinn ekki farið beint meðfram merkisleiðinni, þannig að það verður lykkjusvæði í stað þess að vera hannað á hægri lykkjusvæði.
Rafsegulsamhæfni og rafsegultruflanir (EMI)
Fyrir hátíðnihönnun (eins og RF kerfi) getur EMI verið mikill ókostur. Jarðflugvélin sem rædd var áðan hjálpar til við að draga úr EMI, en samkvæmt PCB þínum getur jarðplanið valdið öðrum vandamálum. Í lagskiptum með fjórum eða fleiri lögum er fjarlægð flugvélarinnar mjög mikilvæg. Þegar rýmd milli flugvéla er lítil mun rafsviðið stækka á töflunni. Á sama tíma minnkar viðnám milli flugvéla tveggja, sem gerir afturstreymi kleift að flæða til merkisplansins. Þetta mun framleiða EMI fyrir öll hátíðni merki sem fara í gegnum flugvélina.
Einföld lausn til að forðast EMI er að koma í veg fyrir að háhraða merki fari yfir mörg lög. Bæta við aftengingarþétti; Og settu jarðtengingu vias í kringum merki raflögn. Eftirfarandi mynd sýnir góða PCB hönnun með hátíðni merki.
Sía hávaði
Framhjáþéttir og ferrítperlur eru þéttir sem notaðir eru til að sía hávaða sem myndast af einhverjum íhlut. Í grundvallaratriðum, ef það er notað í háhraða forriti, getur hvaða I / O pinna orðið að hávaða. Til að nýta þetta innihald betur verðum við að taka eftir eftirfarandi atriðum:
Settu alltaf ferrítperlur og framhjáþétti eins nálægt hávaðanum og hægt er.
Þegar við notum sjálfvirka staðsetningu og sjálfvirka leið, ættum við að íhuga fjarlægðina til að athuga.
Forðist vegbrot og aðra leið milli sía og íhluta.
Ef það er jarðplan, notaðu margar gegnumgöt til að jarðtengja það rétt.