Yang terbaik BPA kaedah reka bentuk: Enam perkara yang perlu dipertimbangkan semasa memilih komponen PCB berdasarkan pembungkusan komponen. Semua contoh dalam artikel ini dibangunkan menggunakan persekitaran reka bentuk MulTIsim, tetapi konsep yang sama masih digunakan walaupun dengan alat EDA yang berbeza.

1. Pertimbangkan pilihan pembungkusan komponen

Dalam keseluruhan peringkat lukisan skematik, pembungkusan komponen dan keputusan corak tanah yang perlu dibuat dalam peringkat susun atur perlu dipertimbangkan. Beberapa cadangan untuk dipertimbangkan semasa memilih komponen berdasarkan pembungkusan komponen diberikan di bawah.

Ingat bahawa pakej termasuk sambungan pad elektrik dan dimensi mekanikal (X, Y, dan Z) komponen, iaitu bentuk badan komponen dan pin yang bersambung ke PCB. Apabila memilih komponen, anda perlu mempertimbangkan sebarang sekatan pemasangan atau pembungkusan yang mungkin wujud pada lapisan atas dan bawah PCB akhir. Sesetengah komponen (seperti kapasitor kutub) mungkin mempunyai sekatan ruang kepala yang tinggi, yang perlu dipertimbangkan dalam proses pemilihan komponen. Pada permulaan reka bentuk, anda boleh melukis bentuk rangka papan litar asas dahulu, dan kemudian meletakkan beberapa komponen besar atau kritikal kedudukan (seperti penyambung) yang anda bercadang untuk digunakan. Dengan cara ini, pandangan perspektif maya papan litar (tanpa pendawaian) boleh dilihat secara intuitif dan cepat, dan kedudukan relatif dan ketinggian komponen papan litar dan komponen boleh diberikan secara agak tepat. Ini akan membantu memastikan bahawa komponen boleh diletakkan dengan betul dalam pembungkusan luar (produk plastik, casis, casis, dll.) selepas PCB dipasang. Gunakan mod pratonton 3D daripada menu Alat untuk menyemak imbas keseluruhan papan litar.

Corak tanah menunjukkan tanah sebenar atau melalui bentuk peranti yang dipateri pada PCB. Corak kuprum pada PCB ini juga mengandungi beberapa maklumat bentuk asas. Saiz corak tanah perlu betul untuk memastikan pematerian yang betul dan integriti mekanikal dan terma yang betul bagi komponen yang disambungkan. Apabila mereka bentuk susun atur PCB, anda perlu mempertimbangkan bagaimana papan litar akan dihasilkan, atau bagaimana pad akan dipateri jika ia dipateri secara manual. Pematerian aliran semula (fluks dicairkan dalam relau suhu tinggi terkawal) boleh mengendalikan pelbagai jenis peranti pelekap permukaan (SMD). Penyolderan gelombang biasanya digunakan untuk memateri bahagian belakang papan litar untuk membaiki peranti melalui lubang, tetapi ia juga boleh mengendalikan beberapa komponen pelekap permukaan yang diletakkan di belakang PCB. Secara amnya, apabila menggunakan teknologi ini, peranti pelekap permukaan bawah mesti disusun mengikut arah tertentu, dan untuk menyesuaikan diri dengan kaedah pematerian ini, pad mungkin perlu diubah suai.

Pemilihan komponen boleh diubah semasa keseluruhan proses reka bentuk. Menentukan peranti mana yang harus menggunakan lubang bersalut (PTH) dan yang harus menggunakan teknologi pelekap permukaan (SMT) pada awal proses reka bentuk akan membantu perancangan keseluruhan PCB. Faktor yang perlu dipertimbangkan termasuk kos peranti, ketersediaan, ketumpatan kawasan peranti, penggunaan kuasa dan sebagainya. Dari perspektif pembuatan, peranti pelekap permukaan biasanya lebih murah daripada peranti melalui lubang dan umumnya mempunyai ketersediaan yang lebih tinggi. Untuk projek prototaip berskala kecil dan sederhana, sebaiknya pilih peranti pelekap permukaan yang lebih besar atau peranti melalui lubang, yang bukan sahaja memudahkan pematerian manual, tetapi juga memudahkan sambungan pad dan isyarat yang lebih baik semasa pemeriksaan ralat dan nyahpepijat.

Jika tiada pakej siap dalam pangkalan data, biasanya pakej tersuai dibuat dalam alat.

2. Gunakan kaedah pembumian yang baik

Pastikan reka bentuk mempunyai kapasitor pintasan dan satah tanah yang mencukupi. Apabila menggunakan litar bersepadu, pastikan anda menggunakan kapasitor penyahgandingan yang sesuai berhampiran terminal kuasa ke tanah (sebaik-baiknya satah tanah). Kapasiti kapasitor yang sesuai bergantung pada aplikasi khusus, teknologi kapasitor dan kekerapan operasi. Apabila kapasitor pintasan diletakkan di antara pin kuasa dan tanah dan diletakkan berdekatan dengan pin IC yang betul, keserasian elektromagnet dan kerentanan litar boleh dioptimumkan.

3. Peruntukkan pakej komponen maya

Cetak bil bahan (BOM) untuk menyemak komponen maya. Komponen maya tidak mempunyai pembungkusan yang berkaitan dan tidak akan dipindahkan ke peringkat reka letak. Buat bil bahan dan kemudian lihat semua komponen maya dalam reka bentuk. Satu-satunya item hendaklah isyarat kuasa dan tanah, kerana ia dianggap sebagai komponen maya, yang hanya diproses dalam persekitaran skematik dan tidak akan dihantar ke reka bentuk susun atur. Melainkan digunakan untuk tujuan simulasi, komponen yang dipaparkan dalam bahagian maya hendaklah digantikan dengan komponen berkapsul.

4. Pastikan anda mempunyai data bil bahan yang lengkap

Semak sama ada terdapat data yang mencukupi dalam laporan bil bahan. Selepas membuat laporan bil bahan, anda perlu menyemak dan melengkapkan maklumat peranti, pembekal atau pengilang yang tidak lengkap dalam semua entri komponen.

5. Isih mengikut label komponen

Untuk memudahkan pengisihan dan melihat bil bahan, pastikan nombor komponen dinomborkan secara berturutan.

6. Periksa litar get berlebihan

Secara umumnya, semua input get berlebihan harus mempunyai sambungan isyarat untuk mengelakkan terminal input berjuntai. Pastikan anda telah menyemak semua litar get berlebihan atau hilang, dan semua terminal input tidak berwayar disambungkan sepenuhnya. Dalam sesetengah kes, jika terminal input digantung, keseluruhan sistem tidak boleh berfungsi dengan betul. Ambil dwi op amp yang sering digunakan dalam reka bentuk. Jika hanya satu daripada op amp digunakan dalam komponen IC op amp dwi, ​​adalah disyorkan untuk sama ada menggunakan op amp lain, atau membumikan input op amp yang tidak digunakan, dan menggunakan keuntungan perpaduan yang sesuai (atau keuntungan lain) ) Rangkaian maklum balas untuk memastikan keseluruhan komponen boleh berfungsi seperti biasa.

Dalam sesetengah kes, IC dengan pin terapung mungkin tidak berfungsi seperti biasa dalam julat spesifikasi. Biasanya hanya apabila peranti IC atau gerbang lain dalam peranti yang sama tidak berfungsi dalam keadaan tepu-input atau output berada hampir dengan atau dalam rel kuasa komponen, IC ini boleh memenuhi keperluan indeks apabila ia berfungsi. Simulasi biasanya tidak dapat menangkap situasi ini, kerana model simulasi biasanya tidak menyambungkan beberapa bahagian IC bersama-sama untuk memodelkan kesan sambungan terapung.