מהם העקרונות שיש לפעול לפיהם בעיצוב PCB?

PCB עיצוב הפריסה צריך לפעול לפי העקרונות הבאים:

א) לסדר באופן סביר את מיקום הרכיבים ולהגדיל את צפיפות הרכיבים ככל האפשר על מנת להקטין את אורך החוט, לשלוט על ההצלבה ולהקטין את גודל הלוח המודפס;

ב) התקני לוגיקה עם אותות הנכנסים ויוצאים מהלוח המודפס צריכים להיות ממוקמים קרוב ככל האפשר למחבר ולסדר אותם לפי סדר היחסים של חיבור המעגל ככל האפשר;

ipcb

ג) פריסת יעוד. על פי הרמה הלוגית, זמן המרת האות, סובלנות הרעש והחיבור ההגיוני של הרכיבים המשמשים, אמצעים כגון חלוקה יחסית או הפרדה קפדנית של לולאות מאומצים כדי לשלוט על רעש ההצלבה של ספק הכוח, ההארקה והאות;

ד) פרוס באופן שווה. סידור הרכיבים על כל משטח הלוח צריך להיות מסודר ומסודר. חלוקת רכיבי החימום וצפיפות החיווט צריכה להיות אחידה;

ה) לעמוד בדרישות פיזור החום. לקירור אוויר או הוספת גופי קירור, יש לשמור צינור אוויר או מקום מספיק לפיזור חום; לקירור נוזלי, יש לעמוד בדרישות המתאימות;

ו) אין למקם רכיבים תרמיים סביב רכיבים בעלי הספק גבוה, ויש לשמור על מרחק מספיק ממרכיבים אחרים;

ז) כאשר יש צורך להתקין רכיבים כבדים, יש לסדרם קרוב ככל האפשר לנקודת התמיכה של הלוח המודפס;

ח) צריך לעמוד בדרישות של התקנה, תחזוקה ובדיקה של רכיבים;

ט) יש לשקול באופן מקיף גורמים רבים כגון עלויות עיצוב וייצור.

כללי חיווט PCB

1. אזור חיווט

יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים בעת קביעת אזור החיווט:

א) מספר סוגי הרכיבים שיותקנו ותעלות החיווט הנדרשות לחיבור בין רכיבים אלה;

ב) המרחק בין התבנית המוליכה (כולל שכבת הכוח ושכבת האדמה) של אזור חיווט המוליך המודפס שאינו נוגע באזור החיווט המודפס במהלך עיבוד המתאר צריך להיות בדרך כלל לא פחות מ-1.25 מ”מ ממסגרת הלוח המודפס;

ג) המרחק בין הדפוס המוליך של שכבת פני השטח לבין חריץ המדריך לא צריך להיות פחות מ-2.54 מ”מ. אם חריץ המסילה משמש להארקה, חוט ההארקה ישמש כמסגרת.

2. כללי חיווט

חיווט הלוח המודפס צריך בדרך כלל לעמוד בכללים הבאים:

א) מספר שכבות חיווט המוליכים המודפסות נקבע בהתאם לצרכים. יחס הערוצים התפוסים בחיווט צריך להיות בדרך כלל יותר מ-50%;

ב) בהתאם לתנאי התהליך וצפיפות החיווט, יש לבחור באופן סביר רוחב חוטים ומרווח חוטים, ולשאוף לחיווט אחיד בתוך השכבה, וצפיפות החיווט של כל שכבה דומה, במידת הצורך, רפידות חיבור לא פונקציונליות או חוטים מודפסים צריכים להתווסף לחוסר אזורי חיווט;

ג) שתי שכבות חוטים סמוכות צריכות להיות מונחות בניצב זו לזו ובאלכסון או כפוף כדי להפחית את הקיבול הטפילי;

ד) החיווט של מוליכים מודפסים צריך להיות קצר ככל האפשר, במיוחד עבור אותות בתדר גבוה וקווי אותות רגישים מאוד; עבור קווי אות חשובים כגון שעונים, יש לשקול חיווט עיכוב בעת הצורך;

ה) כאשר מספר מקורות כוח (שכבות) או קרקע (שכבות) מסודרים על אותה שכבה, מרחק ההפרדה לא צריך להיות פחות מ-1 מ”מ;

ו) עבור תבניות מוליכות של שטח גדול יותר מ-5×5 מ”מ, חלונות צריכים להיפתח חלקית;

ז) יש לבצע תכנון בידוד תרמי בין הגרפיקה בעלת השטח הגדול של שכבת אספקת החשמל ושכבת האדמה ורפידות החיבור שלהן, כפי שמוצג באיור 10, כדי לא להשפיע על איכות הריתוך;

ח) הדרישות המיוחדות של מעגלים אחרים יתאימו לתקנות הרלוונטיות.

3. רצף חיווט

על מנת להשיג את החיווט הטוב ביותר של הלוח המודפס, יש לקבוע את רצף החיווט בהתאם לרגישות של קווי אות שונים להצלבה ולדרישות של עיכוב שידור חוט. קווי האות של חיווט עדיפות צריכים להיות קצרים ככל האפשר כדי להפוך את הקווים המחברים ביניהם קצרים ככל האפשר. בדרך כלל, החיווט צריך להיות בסדר הבא:

א) קו אות קטן אנלוגי;

ב) קווי אות וקווי אות קטנים הרגישים במיוחד להצלבה;

ג) קו אות שעון מערכת;

ד) קווי אות עם דרישות גבוהות לעיכוב שידור תיל;

ה) קו אות כללי;

ו) קו פוטנציאל סטטי או קווי עזר אחרים.