Ograniczenia dotyczące układu elementów PCB

Podczas projektowania komponentów PCB często brane są pod uwagę następujące kwestie.

1. Czy PCB kształt pasuje do całej maszyny?

2. Czy odstępy między elementami są rozsądne? Czy istnieje poziom lub poziom konfliktu?

3. Czy PCB musi być zrobione? Czy krawędź procesu jest zarezerwowana? Czy zarezerwowane są otwory montażowe? Jak rozmieścić otwory pozycjonujące?

4. Jak umieścić i ogrzać moduł zasilania?

5. Czy wygodnie jest wymieniać części, które wymagają częstej wymiany? Czy regulowane elementy są łatwe do wyregulowania?

6. Czy uwzględniana jest odległość między elementem termicznym a elementem grzejnym?

7. Jaka jest wydajność EMC całej płyty? W jaki sposób układ może skutecznie zwiększyć zdolność przeciwzakłóceniową?

ipcb

W przypadku problemu odstępów między komponentami i komponentami, w oparciu o wymagania dotyczące odległości różnych pakietów i charakterystykę samego Altium Designer, jeśli ograniczenie jest określone przez reguły, ustawienie jest zbyt skomplikowane i trudne do osiągnięcia. Na warstwie mechanicznej narysowana jest linia wskazująca zewnętrzne wymiary komponentów, jak pokazano na rysunku 9-1, tak aby w przypadku zbliżania się innych komponentów znana była przybliżona odległość. Jest to bardzo praktyczne dla początkujących, ale umożliwia również wyrobienie sobie dobrych nawyków w projektowaniu PCB.

Ograniczenia dotyczące układu elementów PCB

Rysunek 9-1 Mechaniczny kabel pomocniczy

W oparciu o powyższe rozważania i analizy, wspólne zasady ograniczeń układu PCB można sklasyfikować w następujący sposób.

Zasada rozmieszczenia elementów

1. W normalnych warunkach wszystkie elementy powinny być ułożone na tej samej powierzchni PCB. Tylko wtedy, gdy górny składnik jest zbyt gęsty, niektóre składniki o ograniczonej wysokości i niskiej wartości opałowej (takie jak odporność na wióry, pojemność wiórowa, układ scalony chipa itp.) można umieścić na dolnej warstwie.

2. W celu zapewnienia wydajności elektrycznej elementy powinny być umieszczone na siatce i ułożone równolegle lub pionowo względem siebie, aby były schludne i piękne. W normalnych warunkach komponenty nie mogą się na siebie nakładać, układ komponentów powinien być zwarty, komponenty wejściowe i komponenty wyjściowe jak najdalej od siebie, nie pojawiają się skrzyżowania.

3, pomiędzy niektórymi elementami lub przewodami może występować wysokie napięcie, należy zwiększyć ich odległość, aby nie spowodować przypadkowego zwarcia spowodowanego rozładowaniem, przebiciem, układem w jak największym stopniu, aby zwrócić uwagę na układ przestrzeni tych sygnałów.

4. Komponenty o wysokim napięciu powinny być rozmieszczone w miarę możliwości w miejscach trudno dostępnych ręcznie podczas debugowania.

5, znajdujący się na krawędzi elementów płyty, powinien próbować wykonać dwie grubości płyty od krawędzi płyty.

6, komponenty powinny być równomiernie rozmieszczone na całej płycie, a nie w tym obszarze gęstym, innym obszarze luźnym, poprawiają niezawodność produktu.

Postępuj zgodnie z zasadą układu kierunku sygnału

1. Po umieszczeniu nieruchomych elementów, rozmieść położenie każdej jednostki obwodu funkcjonalnego jeden po drugim zgodnie z kierunkiem sygnału, z głównym komponentem każdego obwodu funkcjonalnego jako centrum i wykonaj lokalne rozmieszczenie wokół niego.

2. Rozmieszczenie komponentów powinno być wygodne dla przepływu sygnału, tak aby sygnał w miarę możliwości utrzymywał ten sam kierunek. W większości przypadków przepływ sygnału odbywa się od lewej do prawej lub od góry do dołu, a komponenty bezpośrednio podłączone do zacisków wejściowych i wyjściowych powinny znajdować się w pobliżu złączy lub złączy wejściowych i wyjściowych.

Zapobieganie zakłóceniom elektromagnetycznym

Ograniczenia dotyczące układu elementów PCB

Rysunek 9-2 Układ cewki indukcyjnej z cewką prostopadłą do 90 stopni

(1) W przypadku elementów o silnym promieniowaniu pól elektromagnetycznych i elementów o wysokiej wrażliwości na indukcję elektromagnetyczną odległość między nimi należy zwiększyć lub należy rozważyć zastosowanie osłony ekranującej.

(2) Try to avoid high and low voltage components mixed with each other and strong and weak signal components interlaced together.

(3) for components that will produce magnetic fields, such as transformers, loudspeakers, inductors, etc., attention should be paid to reducing the cutting of magnetic lines on printed wires when layout, and the magnetic field direction of adjacent components should be perpendicular to each other to reduce the coupling between each other. Rysunek 9-2 przedstawia rozmieszczenie induktorów pod kątem 90° prostopadle do induktora.

(4) Ekranowanie źródeł zakłóceń lub łatwo zakłócanych modułów, osłona ekranująca powinna być dobrze uziemiona. Rysunek 9-3 przedstawia planowanie osłony ekranującej.

Tłumienie zakłóceń termicznych

(1) Elementy wytwarzające ciepło należy umieścić w miejscu sprzyjającym rozpraszaniu ciepła. W razie potrzeby można ustawić oddzielny grzejnik lub mały wentylator, aby obniżyć temperaturę i zmniejszyć wpływ na sąsiednie elementy, jak pokazano na rysunku 9-4.

(2) Niektóre zintegrowane bloki dużej mocy, lampy dużej mocy, rezystory itp. powinny być rozmieszczone w miejscach, w których odprowadzanie ciepła jest łatwe, i oddzielone od innych elementów w pewnej odległości.

Ograniczenia dotyczące układu elementów PCB

Rysunek 9-3 Planowanie osłony ekranującej

Ograniczenia dotyczące układu elementów PCB

Rysunek 9-4 Rozpraszanie ciepła dla układu

(3) Element czuły na ciepło powinien znajdować się blisko elementu mierzonego i z dala od obszaru wysokiej temperatury, aby nie miał na niego wpływu inne elementy równoważne mocy grzewczej i nie powodował nieprawidłowego działania.

(4) Gdy element jest umieszczony po obu stronach, element grzejny zwykle nie jest umieszczany na dolnej warstwie.

Zasada regulowanego układu komponentów

Rozmieszczenie regulowanych elementów, takich jak potencjometry, zmienne kondensatory, regulowane cewki indukcyjne i mikroprzełączniki, powinno uwzględniać wymagania konstrukcyjne całej maszyny: jeśli maszyna jest regulowana na zewnątrz, jej położenie powinno być dostosowane do położenia pokrętła regulacyjnego na panel podwozia; W przypadku regulacji w maszynie należy go umieścić na płytce drukowanej, gdzie łatwo ją wyregulować.