Dodici utili regole di progettazione PCB e suggerimenti da seguire

1. Metti prima la parte più importante

Qual è la parte più importante?

Ogni parte del circuito è importante. Tuttavia, la cosa più importante nella configurazione del circuito sono questi, puoi chiamarli “componenti principali”. Includono connettori, interruttori, prese di corrente, ecc. Nel tuo PCB layout, mettere al primo posto la maggior parte di questi componenti.

ipcb

2. Rendi i componenti principali/grandi al centro del layout del PCB

Il componente principale è il componente che realizza l’importante funzione della progettazione del circuito. Rendili il centro del tuo layout PCB. Se la parte è grande, dovrebbe anche essere centrata nel layout. Quindi posizionare altri componenti elettrici attorno al nucleo/componenti grandi.

3. Due brevi e quattro separati

Il layout del tuo PCB dovrebbe soddisfare il più possibile i seguenti sei requisiti. Il cablaggio totale dovrebbe essere corto. Il segnale chiave dovrebbe essere breve. I segnali di alta tensione e alta corrente sono completamente separati dai segnali di bassa tensione e bassa corrente. Il segnale analogico e il segnale digitale sono separati nella progettazione del circuito. Il segnale ad alta frequenza e il segnale a bassa frequenza sono separati. Le parti ad alta frequenza dovrebbero essere separate e la distanza tra loro dovrebbe essere la più lontana possibile.

4. Layout standard-uniforme, equilibrato e bello

Il circuito standard è uniforme, bilanciato per gravità e bello. Si prega di tenere a mente questo standard quando si ottimizza il layout del PCB. Uniformità significa che i componenti e il cablaggio sono distribuiti uniformemente nel layout del PCB. Se il layout è uniforme, anche la gravità dovrebbe essere bilanciata. Questo è importante perché un PCB bilanciato può produrre prodotti elettronici stabili.

5. Prima eseguire la protezione del segnale e poi filtrare

Il PCB trasmette vari segnali e diverse parti su di esso trasmettono i propri segnali. Pertanto, è necessario proteggere il segnale di ciascuna parte e prevenire prima l’interferenza del segnale, quindi considerare di filtrare le onde dannose delle parti elettroniche. Ricorda sempre questa regola. Cosa fare secondo questa regola? Il mio suggerimento è di posizionare le condizioni di filtraggio, protezione e isolamento del segnale dell’interfaccia vicino al connettore dell’interfaccia. Prima viene eseguita la protezione del segnale, quindi viene eseguito il filtraggio.

6. Determinare la dimensione e il numero di strati del PCB il prima possibile

Determinare la dimensione del circuito stampato e il numero di strati di cablaggio nelle prime fasi del layout del PCB. è necessario. Il motivo è il seguente. Questi strati e pile influenzano direttamente il cablaggio e l’impedenza delle linee del circuito stampato. Inoltre, se viene determinata la dimensione del circuito stampato, è necessario determinare lo stack e la larghezza delle linee del circuito stampato per ottenere l’effetto di progettazione PCB previsto. È meglio applicare il maggior numero possibile di strati di circuito e distribuire uniformemente il rame.

7. Determinare le regole e i vincoli di progettazione del PCB

Per eseguire correttamente il routing, è necessario considerare attentamente i requisiti di progettazione e far funzionare lo strumento di routing secondo le regole e i vincoli corretti, il che influirà notevolmente sulle prestazioni dello strumento di routing. Quindi cosa dovrei fare? In base alla priorità, vengono classificate tutte le linee di segnale con requisiti speciali. Maggiore è la priorità, più severe sono le regole per la linea di segnale. Queste regole includono la larghezza delle linee del circuito stampato, il numero massimo di vie, il parallelismo, l’influenza reciproca tra le linee di segnale e le restrizioni dei livelli.

8. Determinare le regole DFM per il layout dei componenti

DFM è l’abbreviazione di “design for manufacturability” e “design for manufacturing”. Le regole DFM hanno una grande influenza sulla disposizione delle parti, in particolare sull’ottimizzazione del processo di assemblaggio dell’automobile. Se il reparto di assemblaggio o l’azienda di assemblaggio PCB consente lo spostamento dei componenti, il circuito può essere ottimizzato per semplificare il routing automatico. Se non sei sicuro delle regole DFM, puoi ottenere il servizio DFM gratuito da PCBONLINE. Le regole includono:

Nel layout del PCB, il circuito di disaccoppiamento dell’alimentazione deve essere posizionato vicino al circuito pertinente, non alla parte di alimentazione. In caso contrario, influenzerà l’effetto di bypass e farà fluire la corrente pulsante sulla linea di alimentazione e sulla linea di terra, causando così interferenze.

Per la direzione dell’alimentazione all’interno del circuito, l’alimentazione dovrebbe essere dallo stadio finale allo stadio precedente e il condensatore di filtro dell’alimentazione dovrebbe essere posizionato vicino allo stadio finale.

Per alcuni cablaggi di corrente principale, se si desidera scollegare o misurare la corrente durante il debug e il test, è necessario impostare un intervallo di corrente sulla linea del circuito stampato durante il layout del PCB.

Inoltre, se possibile, l’alimentatore stabile dovrebbe essere posizionato su una scheda stampata separata. Se l’alimentatore e il circuito si trovano su una scheda stampata, separare l’alimentatore e i componenti del circuito ed evitare di utilizzare un filo di terra comune.

Perché?

Perché non vogliamo causare interferenze. Inoltre, in questo modo, è possibile scollegare il carico durante la manutenzione, eliminando la necessità di tagliare parte della linea del circuito stampato e danneggiare il circuito stampato.

9. Ciascun supporto di superficie equivalente ha almeno un foro passante

Durante la progettazione del fan-out, dovrebbe esserci almeno un foro passante per ogni montaggio superficiale equivalente al componente. In questo modo, quando hai bisogno di più connessioni, puoi gestire connessioni interne, test online e rielaborazione del circuito sulla scheda.

10. Cablaggio manuale prima del cablaggio automatico

In passato, in passato, è sempre stato il cablaggio manuale, che è sempre stato un processo necessario per la progettazione dei circuiti stampati.

Perché?

Senza cablaggio manuale, lo strumento di cablaggio automatico non sarà in grado di completare correttamente il cablaggio. Con il cablaggio manuale creerai un percorso che è la base per il cablaggio automatico.

Quindi, come instradare manualmente?

Potrebbe essere necessario selezionare e correggere alcune reti importanti nel layout. Innanzitutto, indirizza i segnali chiave manualmente o con l’aiuto di strumenti di instradamento automatico. Alcuni parametri elettrici (come l’induttanza distribuita) devono essere il più piccoli possibile. Quindi, controlla il cablaggio dei segnali chiave o chiedi ad altri ingegneri esperti o PCBONLINE di aiutarti a controllare. Quindi, se non ci sono problemi con il cablaggio, fissare i fili sul PCB e iniziare a instradare automaticamente gli altri segnali.

Precauzioni:

A causa dell’impedenza del filo di terra, ci sarà un’interferenza di impedenza comune del circuito.

11. Imposta vincoli e regole per il routing automatico

Al giorno d’oggi, gli strumenti di routing automatico sono molto potenti. Se i vincoli e le regole sono impostati in modo appropriato, possono completare il routing quasi al 100%.

Naturalmente, è necessario prima comprendere i parametri di input e gli effetti dello strumento di routing automatico.

Per instradare le linee di segnale, dovrebbero essere adottate regole generali, ovvero gli strati attraverso i quali passa il segnale e il numero di fori passanti sono determinati impostando vincoli e aree di cablaggio non consentite. Seguendo questa regola, gli strumenti di routing automatico possono funzionare come previsto.

Quando si completa una parte del progetto di progettazione PCB, fissarla sulla scheda del circuito per evitare che venga influenzata dalla parte successiva del cablaggio. Il numero di routing dipende dalla complessità del circuito e dalle sue regole generali.

Precauzioni:

Se lo strumento di instradamento automatico non completa l’instradamento del segnale, dovresti continuare il suo lavoro per indirizzare manualmente i segnali rimanenti.

12. Ottimizza il percorso

Se la linea di segnale utilizzata per il contenimento è molto lunga, trovare linee ragionevoli e irragionevoli, accorciare il cablaggio il più possibile e ridurre il numero di fori passanti.

Conclusione

Man mano che i prodotti elettronici diventano più avanzati, gli ingegneri elettrici ed elettronici devono padroneggiare più abilità di progettazione PCB. Comprendi le 12 regole e tecniche di progettazione PCB di cui sopra e seguile il più possibile, scoprirai che il layout PCB non è più difficile.