שנים עשר כללי עיצוב PCB וטיפים שימושיים שיש לפעול לפיהם

1. שימו את החלק החשוב ביותר קודם

מה החלק הכי חשוב?

כל חלק בלוח המעגל חשוב. עם זאת, הדבר החשוב ביותר בתצורת המעגל הוא אלה, אתה יכול לקרוא להם “רכיבי ליבה”. הם כוללים מחברים, מתגים, שקעי חשמל וכו ‘ PCB פריסה, שים את רוב הרכיבים האלה תחילה.

ipcb

2. הפוך את הליבה/רכיבים הגדולים למרכז פריסת ה-PCB

רכיב הליבה הוא הרכיב שמממש את הפונקציה החשובה של עיצוב המעגל. הפוך אותם למרכז פריסת ה-PCB שלך. אם החלק גדול, יש לרכז אותו גם בפריסה. לאחר מכן הנח רכיבים חשמליים אחרים סביב הליבה/רכיבים גדולים.

3. שניים קצרים וארבעה נפרדים

פריסת ה-PCB שלך צריכה לעמוד בשש הדרישות הבאות ככל האפשר. החיווט הכולל צריך להיות קצר. אות המפתח צריך להיות קצר. האותות של המתח הגבוה והזרם הגבוה מופרדים לחלוטין מאותות המתח הנמוך והזרם הנמוך. האות האנלוגי והאות הדיגיטלי מופרדים בתכנון המעגל. האות בתדר גבוה ואות בתדר נמוך מופרדים. יש להפריד את החלקים בתדירות הגבוהה והמרחק ביניהם צריך להיות רחוק ככל האפשר.

4. פריסה סטנדרטית-אחידה, מאוזנת ויפה

המעגל הסטנדרטי אחיד, מאוזן בכוח הכבידה ויפה. אנא זכור את התקן הזה בעת אופטימיזציה של פריסת ה-PCB. אחידות פירושה שהרכיבים והחיווט מחולקים באופן שווה בפריסת ה-PCB. אם הפריסה אחידה, יש לאזן גם את כוח המשיכה. זה חשוב כי PCB מאוזן יכול לייצר מוצרים אלקטרוניים יציבים.

5. תחילה בצע הגנת אות ולאחר מכן סינון

PCB משדר אותות שונים, וחלקים שונים בו משדרים אותות משלהם. לכן, עליך להגן על האות של כל חלק ולמנוע הפרעות אות תחילה, ולאחר מכן לשקול לסנן את הגלים המזיקים של חלקים אלקטרוניים. זכרו תמיד את הכלל הזה. מה לעשות לפי הכלל הזה? ההצעה שלי היא למקם את תנאי הסינון, ההגנה והבידוד של אות הממשק קרוב למחבר הממשק. תחילה מתבצעת הגנת אותות, ולאחר מכן מתבצע סינון.

6. קבעו את גודל ומספר השכבות של ה-PCB מוקדם ככל האפשר

קבע את גודל המעגל ואת מספר שכבות החיווט בשלבים המוקדמים של פריסת ה-PCB. זה הכרחי. הסיבה היא כדלקמן. שכבות וערימות אלו משפיעות ישירות על החיווט והעכבה של קווי המעגל המודפס. יתרה מכך, אם נקבע גודל המעגל, יש לקבוע את הערימה והרוחב של קווי המעגל המודפס כדי להשיג את אפקט עיצוב ה-PCB הצפוי. עדיף ליישם כמה שיותר שכבות מעגל ולפזר את הנחושת באופן שווה.

7. קבע כללים ואילוצים של עיצוב PCB

על מנת לבצע ניתוב בהצלחה, עליכם לשקול היטב את דרישות התכנון ולגרום לכלי הניתוב לעבוד תחת הכללים והאילוצים הנכונים, מה שישפיע רבות על הביצועים של כלי הניתוב. אז מה עלי לעשות? על פי העדיפות, כל קווי האות עם דרישות מיוחדות מסווגים. ככל שהעדיפות גבוהה יותר, כך הכללים של קו האות מחמירים יותר. כללים אלה כוללים את רוחב קווי המעגל המודפס, המספר המרבי של חיבורים, מקביליות, השפעה הדדית בין קווי האות והגבלות שכבות.

8. קבע כללי DFM עבור פריסת רכיבים

DFM הוא הקיצור של “עיצוב לייצור” ו”עיצוב לייצור”. לכללי DFM יש השפעה רבה על פריסת החלקים, במיוחד האופטימיזציה של תהליך הרכבת הרכב. אם מחלקת ההרכבה או חברת ההרכבה של PCB מאפשרת להעביר רכיבים, ניתן לבצע אופטימיזציה של המעגל כדי לפשט את הניתוב האוטומטי. אם אינך בטוח לגבי חוקי DFM, אתה יכול לקבל שירות DFM בחינם מ-PCBONLINE. הכללים כוללים:

בפריסת ה-PCB, יש למקם את מעגל ניתוק אספקת החשמל ליד המעגל הרלוונטי, ולא לחלק של ספק הכוח. אחרת, זה ישפיע על אפקט המעקף ויגרום לזרם הפועם על קו החשמל ולקו הקרקע לזרום, ובכך לגרום להפרעות.

לכיוון אספקת החשמל בתוך המעגל, אספקת החשמל צריכה להיות מהשלב הסופי לשלב הקודם, ואת קבל המסנן של ספק הכוח צריך להיות ממוקם ליד השלב הסופי.

עבור חיווט זרם ראשי כלשהו, ​​אם ברצונך לנתק או למדוד זרם במהלך איתור באגים ובדיקה, עליך להגדיר פער זרם בקו המעגל המודפס במהלך פריסת ה-PCB.

בנוסף, אם אפשר, יש למקם את ספק הכוח היציב על לוח מודפס נפרד. אם ספק הכוח והמעגל נמצאים על לוח מודפס, הפרד את ספק הכוח ורכיבי המעגל והימנע משימוש בחוט הארקה משותף.

למה?

כי אנחנו לא רוצים לגרום להפרעה. בנוסף, בדרך זו ניתן לנתק את העומס במהלך התחזוקה, ולבטל את הצורך לחתוך חלק מקו המעגל המודפס ולפגוע במעגל המודפס.

9. לכל תושבת משטח שווה ערך יש לפחות חור דרך אחד

במהלך עיצוב מאוורר, צריך להיות חור אחד לפחות עבור כל תושבת משטח שווה ערך לרכיב. בדרך זו, כאשר אתה צריך יותר חיבורים, אתה יכול לטפל בחיבורים פנימיים, בדיקות מקוונות ועיבוד מחדש של המעגל במעגל.

10. חיווט ידני לפני חיווט אוטומטי

בעבר, בעבר, זה תמיד היה חיווט ידני, שתמיד היה תהליך הכרחי לתכנון מעגלים מודפסים.

למה?

ללא חיווט ידני, כלי החיווט האוטומטי לא יוכל להשלים בהצלחה את החיווט. עם חיווט ידני, תיצור נתיב שהוא הבסיס לחיווט אוטומטי.

אז איך לנתב באופן ידני?

ייתכן שתצטרך לבחור ולתקן כמה רשתות חשובות בפריסה. ראשית, נתב אותות מפתח באופן ידני או בעזרת כלי ניתוב אוטומטיים. יש להגדיר כמה פרמטרים חשמליים (כגון השראות מבוזרת) קטן ככל האפשר. לאחר מכן, בדוק את החיווט של אותות מפתח, או בקש מהנדסים מנוסים אחרים או PCBONLINE לעזור לבדוק. לאחר מכן, אם אין בעיה עם החיווט, אנא תקן את החוטים על ה-PCB והתחל לנתב אותות אחרים באופן אוטומטי.

אמצעי זהירות:

עקב העכבה של חוט ההארקה, תהיה הפרעת עכבה משותפת של המעגל.

11. הגדר אילוצים וכללים לניתוב אוטומטי

כיום, כלי ניתוב אוטומטי הם חזקים מאוד. אם אילוצים וכללים מוגדרים כראוי, הם יכולים להשלים כמעט 100% ניתוב.

כמובן, תחילה עליך להבין את פרמטרי הקלט וההשפעות של כלי הניתוב האוטומטי.

כדי לנתב קווי אות, יש לאמץ כללים כלליים, כלומר, השכבות שדרכן עובר האות ומספר החורים העוברים נקבעים על ידי קביעת אילוצים ואזורי חיווט אסורים. בהתאם לכלל זה, כלי ניתוב אוטומטי יכולים לעבוד כפי שאתה מצפה.

בעת השלמת חלק מפרויקט תכנון ה-PCB, אנא תקן אותו בלוח המעגלים כדי למנוע ממנו להיות מושפע מהחלק הבא של החיווט. מספר הניתוב תלוי במורכבות המעגל ובכללים הכלליים שלו.

אמצעי זהירות:

אם כלי הניתוב האוטומטי אינו משלים את ניתוב האותות, עליך להמשיך בעבודתו לניתוב ידני של האותות הנותרים.

12. ייעל את הניתוב

אם קו האות המשמש לריסון ארוך מאוד, אנא מצא קווים סבירים ובלתי סבירים, וקצר את החיווט ככל האפשר וצמצם את מספר החורים העוברים.

סיכום

ככל שהמוצרים האלקטרוניים מתקדמים יותר, מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה חייבים לשלוט ביותר מיומנויות עיצוב PCB. הבן את 12 הכללים והטכניקות של עיצוב PCB לעיל ועקוב אחריהם ככל האפשר, תגלה שפריסה של PCB כבר לא קשה.