PCB дизайнын жакшыртуунун негизги көйгөйлөрү жана көндүмдөрү

ПХБны иштеп чыгууда биз көбүнчө интернеттен тапкан тажрыйбабызга жана жөндөмүбүзгө таянабыз. Ар бир PCB дизайны белгилүү бир колдонмо үчүн оптималдаштырылышы мүмкүн. Жалпысынан алганда, анын дизайн эрежелери максаттуу колдонууга гана колдонулат. Мисалы, ADC PCB эрежелери RF PCBлерге жана тескерисинче колдонулбайт. Бирок, кээ бир көрсөтмөлөр ар кандай PCB дизайны үчүн жалпы болуп каралышы мүмкүн. Бул жерде, бул окуу куралы, биз ПХБ дизайнын жакшырта ала турган кээ бир негизги көйгөйлөрдү жана көндүмдөрдү киргизебиз.
Электр энергиясын бөлүштүрүү – ар кандай электрдик конструкциянын негизги элементи. Бардык компоненттериңиз өз функцияларын аткаруу үчүн күчкө таянат. Дизайныңызга жараша, кээ бир компоненттердин кубаттуулугу башка болушу мүмкүн, ошол эле тактадагы кээ бир компоненттердин кубаты начар болушу мүмкүн. Мисалы, эгерде бардык компоненттер бир зым менен иштесе, анда ар бир компонент башка импедансты байкайт, натыйжада бир нече жерге шилтеме берилет. Мисалы, эгерде сизде эки ADC схемасы болсо, бирин башында жана экинчисиники, жана эки ADC тең тышкы чыңалууну окушса, ар бир аналогдук схема өздөрүнө карата башка потенциалды окуйт.
Биз энергияны бөлүштүрүүнү үч мүмкүн болгон жол менен жалпылай алабыз: бир чекит булагы, жылдыз булагы жана көп чекиттүү булак.
(а) Бирдиктүү электр менен камсыздоо: ар бир компоненттин электр менен камсыздоосу жана жерге туташтырылган зымы бири -биринен бөлүнгөн. Бардык компоненттердин кубаттуулугу бир гана таяныч чекитинде кездешет. Бир чекит бийликке ылайыктуу деп эсептелет. Бирок, бул татаал же чоң / орто долбоорлор үчүн мүмкүн эмес.
(б) Жылдыз булагы: Жылдыз булагын бир чекит булагынын жакшырышы катары кароого болот. Анын негизги мүнөздөмөлөрүнөн улам, ал башкача: компоненттердин ортосундагы багыттоо узундугу бирдей. Жылдыздуу туташуу, адатта, ар кандай сааттары бар татаал жогорку ылдамдыктагы сигнал такталары үчүн колдонулат. ПКБда жогорку ылдамдыкта сигнал көбүнчө четинен келип, анан борборго жетет. Бардык сигналдар борбордон схеманын каалаган жерине берилиши мүмкүн жана аймактардын ортосундагы кечигүүнү азайтууга болот.
(с) Көп пункттар: кандай болгон күндө да жакыр деп эсептелет. Бирок, аны каалаган схемада колдонуу оңой. Multipoint булактары компоненттердин ортосунда жана жалпы импеданс кошуусунан айырмачылыктарды жаратышы мүмкүн. Бул дизайн стили ошондой эле жогорку коммутатордук IC, саат жана RF схемаларына жакын жайгашкан схемаларды бөлүштүрүүчү туташууларга ызы -чуу киргизүүгө мүмкүндүк берет.
Албетте, биздин күнүмдүк жашообузда дайыма эле бөлүштүрүүнүн бир түрү болбойт. Биз жасай ала турган соода-бир чекит булактарын көп чекиттүү булактар ​​менен аралаштыруу. Сиз аналогдук сезгич түзмөктөрдү жана жогорку ылдамдыктагы / RF системаларын бир чекитке, ал эми башка бардык анча сезгич эмес перифериялык жабдыктарды бир чекитке коё аласыз.
Күчтүү учактарды колдонуу керекпи же жокпу, ойлонуп көрдүңүз беле? Жооп ооба. Электр тактасы – бул кубаттуулукту өткөрүп берүү жана кандайдыр бир схеманын ызы -чуусун азайтуу ыкмаларынын бири. Электр учагы жерге туташтыруучу жолду кыскартып, индуктивдүүлүктү азайтат жана электромагниттик шайкештикти (EMC) жакшыртат. Бул ошондой эле ызы -чуунун таралышына жол бербөө үчүн параллелдүү пластинаны ажыратуучу конденсатордун эки тараптан тең электр менен камсыздоо учактарында пайда болушуна байланыштуу.
Электр тактасы да ачык -айкын артыкчылыкка ээ: анын чоң аянтына байланыштуу, ал көбүрөөк токту өткөрүүгө мүмкүндүк берет, ошону менен ПХБнын иштөө температурасынын диапазонун жогорулатат. Бирок көңүл буруңуз: электр катмары иштөө температурасын жакшырта алат, бирок зымдарды да эске алуу керек. Көз салуу эрежелери ipc-2221 жана ipc-9592 тарабынан берилет
RF булагы (же кандайдыр бир жогорку ылдамдыктагы сигнал тиркемеси) бар ПХБ үчүн, сиз платанын иштешин жакшыртуу үчүн толук жер учагына ээ болушуңуз керек. Сигналдар ар кандай учакта жайгашышы керек жана плиталардын эки катмарын колдонуу менен эки талапты бир убакта аткаруу дээрлик мүмкүн эмес. Эгерде сиз антеннаны же кандайдыр бир татаалдыгы жок RF тактасын иштеп чыгууну кааласаңыз, анда сиз эки катмарды колдоно аласыз. Төмөндөгү сүрөттө сиздин ПКБ бул учактарды кантип жакшыраак колдоно ала тургандыгы көрсөтүлөт.
Аралаш сигнал дизайнында, өндүрүүчүлөр адатта аналогдук жерди санариптик жерден ажыратууну сунушташат. Сезимтал аналогдук микросхемаларга жогорку ылдамдыктагы которгучтар жана сигналдар оңой таасир этет. Эгерде аналогдук жана санариптик негиздөө башкача болсо, жерге туташтыруучу тегиздик бөлүнөт. Бирок, анын төмөнкү кемчиликтери бар. Биз негизинен жер учагынын үзгүлтүккө учурашынан улам бөлүнгөн жердин кесилишине жана айлануу аймагына көңүл бурушубуз керек. Төмөндөгү сүрөттө эки өзүнчө жер учагынын үлгүсү көрсөтүлгөн. Сол тарапта, кайтарым агымы сигналдын маршруту боюнча түз өтө албайт, андыктан оң цикл аймагында иштелип чыккандын ордуна цикл аймагы болот.
Электромагниттик шайкештик жана электромагниттик интерференция (EMI)
Жогорку жыштыктагы конструкциялар үчүн (мисалы, RF системалары сыяктуу), EMI негизги кемчилик болушу мүмкүн. Мурда талкууланган жер учагы EMIди азайтууга жардам берет, бирок сиздин ПХБ боюнча, жер учагы башка көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн. Төрт же андан көп катмарлуу ламинаттарда учактын алыстыгы абдан маанилүү. Учактардын ортосундагы сыйымдуулук кичине болгондо, электр талаасы бортто кеңейет. Ошол эле учурда, эки учактын ортосундагы импеданс төмөндөп, кайтарымдуу токтун сигнал тегиздигине өтүшүнө мүмкүндүк берет. Бул учак аркылуу өткөн ар кандай жогорку жыштыктагы сигнал үчүн EMI өндүрөт.
EMIден качуунун жөнөкөй чечими-бул жогорку ылдамдыктагы сигналдардын бир нече катмардан өтүшүн алдын алуу. Ажыратуучу конденсатор кошуу; Жана сигнал өткөргүчтөрүнүн айланасына жерге туташтыргычтарды коюңуз. Төмөнкү сүрөттө жогорку жыштыктагы сигнал менен жакшы ПХБ дизайны көрсөтүлгөн.
Чыпканы чуу
Айналып өтүүчү конденсаторлор жана феррит мончоктору – бул кандайдыр бир компонент чыгарган ызы -чууну чыпкалоо үчүн колдонулуучу конденсаторлор. Негизинен, эгерде кандайдыр бир жогорку ылдамдыктагы тиркемеде колдонулса, каалаган I / O пини ызы-чуунун булагы болуп калышы мүмкүн. Бул мазмунду жакшыраак колдонуу үчүн, биз төмөнкү пункттарга көңүл буруубуз керек:
Ар дайым феррит шуруларын жана айланып өтүүчү конденсаторлорду ызы -чуу булагына мүмкүн болушунча жакын коюңуз.
Биз автоматтык жайгаштырууну жана автоматтык багыттоону колдонгондо, текшерүү үчүн аралыкты эске алышыбыз керек.
Виастардан жана чыпкалар менен компоненттердин ортосундагы башка багыттоодон алыс болуңуз.
Жер учагы бар болсо, аны туура жерге түшүрүү үчүн тешиктер аркылуу бир нече жолу колдонуңуз.