Најдобриот ПХБ метод на дизајнирање: Шест работи што треба да се земат предвид при изборот на компоненти за PCB врз основа на пакувањето на компонентите. Сите примери во оваа статија се развиени со користење на околината за дизајн MulTIsim, но истите концепти сè уште важат дури и со различни алатки EDA.

1. Размислете за изборот на пакувањето на компонентите

Во целата фаза на шематско цртање, треба да се земат предвид одлуките за пакување на компонентите и шемата на земјиштето што треба да се донесат во фазата на распоред. Некои предлози што треба да се земат предвид при изборот на компоненти врз основа на пакувањето на компонентите се дадени подолу.

Запомнете дека пакетот ги вклучува приклучоците за електричната подлога и механичките димензии (X, Y и Z) на компонентата, односно обликот на телото на компонентата и пиновите што се поврзуваат со ПХБ. При изборот на компоненти, треба да ги земете предвид сите ограничувања за монтирање или пакување што може да постојат на горните и долните слоеви на конечната ПХБ. Некои компоненти (како што се поларните кондензатори) може да имаат високи ограничувања на просторот за главата, што треба да се земат предвид при процесот на селекција на компонентите. На почетокот на дизајнот, прво можете да нацртате основен облик на рамката на колото, а потоа да поставите некои големи или критични компоненти за положбата (како конектори) што планирате да ги користите. На овој начин, виртуелниот перспективен приказ на колото (без жици) може да се види интуитивно и брзо, а релативното позиционирање и висината на компонентата на плочката и компонентите може да се дадат релативно прецизни. Ова ќе помогне да се осигурате дека компонентите можат правилно да се стават во надворешното пакување (пластични производи, шасија, шасија, итн.) откако ќе се склопи ПХБ. Повикај го режимот за 3D преглед од менито Алатки за да ја прелисташ целата плочка.

Моделот на земјиштето го прикажува вистинското земјиште или преку обликот на залемениот уред на ПХБ. Овие бакарни обрасци на ПХБ содржат и некои основни информации за обликот. Големината на шемата на земјиштето треба да биде точна за да се обезбеди правилно лемење и правилен механички и термички интегритет на поврзаните компоненти. Кога го дизајнирате распоредот на ПХБ, треба да размислите како ќе се произведува плочката на колото или како ќе се залемат влошките ако се леме рачно. Повторното лемење (флуксот се топи во печка со контролирана висока температура) може да се справи со широк опсег на уреди за површинско монтирање (SMD). Лемењето со бранови обично се користи за лемење на задната страна на плочката за да се поправат уредите со дупчиња, но може да се справи и со некои компоненти за површинско монтирање поставени на задниот дел од ПХБ. Општо земено, кога се користи оваа технологија, уредите за монтирање на долната површина мора да бидат распоредени во одредена насока, а за да се прилагодат на овој метод на лемење, можеби ќе треба да се изменат влошките.

Изборот на компоненти може да се менува во текот на целиот процес на дизајнирање. Утврдувањето кои уреди треба да користат обложени дупки (PTH) и кои треба да користат технологија за површинско монтирање (SMT) на почетокот на процесот на дизајнирање, ќе помогне во севкупното планирање на ПХБ. Факторите што треба да се земат предвид вклучуваат цена на уредот, достапност, густина на површината на уредот, потрошувачка на енергија итн. Од производствена перспектива, уредите за монтирање на површината се генерално поевтини од уредите со дупчиња и генерално имаат поголема достапност. За прототипи од мали и средни проекти, најдобро е да се изберат поголеми уреди за монтирање на површината или уреди преку дупки, кои не само што го олеснуваат рачното лемење, туку и го олеснуваат подоброто поврзување на влошките и сигналите при проверка на грешки и отстранување грешки.

Ако нема готов пакет во базата на податоци, обично се креира прилагоден пакет во алатката.

2. Користете добар метод за заземјување

Осигурете се дека дизајнот има доволно бајпас кондензатори и рамнини за заземјување. Кога користите интегрирано коло, погрижете се да користите соодветен кондензатор за одвојување во близина на приклучокот за напојување до земјата (по можност рамнина за заземјување). Соодветниот капацитет на кондензаторот зависи од специфичната примена, технологијата на кондензаторот и работната фреквенција. Кога бајпас-кондензаторот е поставен помеѓу игличките за напојување и заземјувањето и е поставен блиску до правилната IC-пина, електромагнетната компатибилност и подложноста на колото може да се оптимизираат.

3. Доделете виртуелен компонентен пакет

Печатете сметка за материјали (BOM) за проверка на виртуелни компоненти. Виртуелната компонента нема поврзано пакување и нема да биде префрлена во фазата на распоред. Направете сметка за материјали и потоа погледнете ги сите виртуелни компоненти во дизајнот. Единствените ставки треба да бидат сигналите за напојување и заземјување, бидејќи тие се сметаат за виртуелни компоненти, кои се обработуваат само во шематското опкружување и нема да се пренесат на дизајнот на распоредот. Освен ако не се користат за симулациски цели, компонентите прикажани во виртуелниот дел треба да се заменат со инкапсулирани компоненти.

4. Погрижете се да имате целосни податоци за сметката за материјали

Проверете дали има доволно податоци во извештајот за сметката на материјалите. По креирањето на извештајот за сметката за материјали, потребно е внимателно да се проверат и пополнат нецелосните информации за уредот, добавувачот или производителот во сите записи на компонентите.

5. Подреди според етикетата на компонентата

Со цел да се олесни сортирањето и прегледувањето на сметката за материјали, проверете дали броевите на компонентите се последователно нумерирани.

6. Проверете дали има вишок кола на портата

Општо земено, сите влезови на непотребни порти треба да имаат сигнални врски за да се избегне висење на влезните терминали. Проверете дали сте ги провериле сите излишни или исчезнати кола на портата и дека сите нежичени влезни терминали се целосно поврзани. Во некои случаи, ако влезниот терминал е суспендиран, целиот систем не може да работи правилно. Земете го двојниот операционен засилувач што често се користи во дизајнот. Ако само еден од операционите засилувачи се користи во компонентите на ИЦ со двоен оп-засилувач, се препорачува или да се користи другиот операционен засилувач или да се заземји влезот на неискористениот оп-засилувач и да се распореди соодветно засилување на единството (или друго засилување) ) Мрежа за повратни информации за да се осигура дека целата компонента може да работи нормално.

Во некои случаи, ИЦ со лебдечки пинови може да не работат нормално во опсегот на спецификација. Обично само кога IC уредот или другите порти во истиот уред не работат во заситена состојба – влезот или излезот се блиску или во шината за напојување на компонентата, овој ИЦ може да ги исполни барањата за индекс кога работи. Симулацијата обично не може да ја долови оваа ситуација, бидејќи симулациониот модел генерално не поврзува повеќе делови од ИЦ заедно за да го моделира ефектот на пловечка врска.