Doze regras úteis de design de PCB e dicas a seguir

1. Put the most important part first

Qual é a parte mais importante?

Cada parte da placa de circuito é importante. No entanto, o mais importante na configuração do circuito são esses, você pode chamá-los de “componentes principais”. Eles incluem conectores, interruptores, tomadas de energia, etc. Em seu PCB layout, coloque a maioria desses componentes em primeiro lugar.

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2. Faça dos componentes principais / grandes o centro do layout do PCB

O componente central é o componente que realiza a função importante do projeto do circuito. Torne-os o centro de seu layout de PCB. Se a parte for grande, ela também deve ser centralizada no layout. Em seguida, coloque outros componentes elétricos ao redor do núcleo / componentes grandes.

3. Dois curtos e quatro separados

O layout de seu PCB deve atender aos seis requisitos a seguir, tanto quanto possível. A fiação total deve ser curta. O sinal da chave deve ser curto. Os sinais de alta tensão e alta corrente são completamente separados dos sinais de baixa tensão e baixa corrente. O sinal analógico e o sinal digital são separados no projeto do circuito. O sinal de alta frequência e o sinal de baixa frequência são separados. As partes de alta frequência devem ser separadas e a distância entre elas deve ser a maior possível.

4. Layout padrão-uniforme, equilibrado e bonito

A placa de circuito padrão é uniforme, balanceada por gravidade e bonita. Lembre-se desse padrão ao otimizar o layout do PCB. Uniformidade significa que os componentes e a fiação são distribuídos uniformemente no layout do PCB. Se o layout for uniforme, a gravidade também deve ser equilibrada. Isso é importante porque um PCB balanceado pode produzir produtos eletrônicos estáveis.

5. Primeiro execute a proteção do sinal e, em seguida, filtre

O PCB transmite vários sinais e diferentes partes nele transmitem seus próprios sinais. Portanto, você deve proteger o sinal de cada parte e evitar a interferência do sinal primeiro e, em seguida, considerar a filtragem das ondas prejudiciais das partes eletrônicas. Lembre-se sempre desta regra. O que fazer de acordo com esta regra? Minha sugestão é colocar as condições de filtragem, proteção e isolamento do sinal da interface próximo ao conector da interface. A proteção do sinal é executada primeiro e, em seguida, a filtragem é executada.

6. Determine o tamanho e o número de camadas do PCB o mais cedo possível

Determine the size of the circuit board and the number of wiring layers in the early stages of the PCB layout. it’s necessary. The reason is as follows. These layers and stacks directly affect the wiring and impedance of the printed circuit lines. Moreover, if the size of the circuit board is determined, the stack and width of the printed circuit lines need to be determined to achieve the expected PCB design effect. It is best to apply as many circuit layers as possible and distribute the copper evenly.

7. Determine as regras e restrições de design de PCB

Para executar o roteamento com sucesso, você precisa considerar cuidadosamente os requisitos de design e fazer a ferramenta de roteamento funcionar sob as regras e restrições corretas, o que afetará muito o desempenho da ferramenta de roteamento. Então, o que eu deveria fazer? De acordo com a prioridade, todas as linhas de sinal com requisitos especiais são classificadas. Quanto mais alta a prioridade, mais rígidas serão as regras para a linha de sinal. Essas regras incluem a largura das linhas do circuito impresso, o número máximo de vias, paralelismo, influência mútua entre as linhas de sinal e restrições de camada.

8. Determine as regras DFM para o layout do componente

DFM é a abreviatura de “design for manufacturability” e “design for manufacturing”. As regras do DFM têm grande influência no layout das peças, principalmente na otimização do processo de montagem do automóvel. Se o departamento de montagem ou empresa de montagem de PCB permitir a movimentação de componentes, o circuito pode ser otimizado para simplificar o roteamento automático. Se você não tem certeza sobre as regras do DFM, pode obter o serviço DFM gratuito no PCBONLINE. As regras incluem:

No layout PCB, o circuito de desacoplamento da fonte de alimentação deve ser colocado perto do circuito relevante, não da parte da fonte de alimentação. Caso contrário, isso afetará o efeito de desvio e fará com que a corrente pulsante na linha de alimentação e na linha de aterramento flua, causando interferência.

Para a direção da fonte de alimentação dentro do circuito, a fonte de alimentação deve ser do estágio final para o estágio anterior, e o capacitor do filtro da fonte de alimentação deve ser colocado próximo ao estágio final.

Para alguma fiação de corrente principal, se você deseja desconectar ou medir a corrente durante a depuração e teste, você deve definir uma lacuna de corrente na linha do circuito impresso durante o layout do PCB.

Além disso, se possível, a fonte de alimentação estável deve ser colocada em uma placa impressa separada. Se a fonte de alimentação e o circuito estiverem em uma placa impressa, separe a fonte de alimentação e os componentes do circuito e evite usar um fio terra comum.

Porquê?

Porque não queremos causar interferência. Além disso, desta forma, a carga pode ser desligada durante a manutenção, eliminando a necessidade de cortar parte da linha do circuito impresso e danificar a placa do circuito impresso.

9. Cada montagem de superfície equivalente tem pelo menos um orifício de passagem

Durante o projeto de fan-out, deve haver pelo menos um orifício de passagem para cada montagem de superfície equivalente ao componente. Dessa forma, quando você precisar de mais conexões, poderá lidar com conexões internas, testes online e reprocessamento do circuito na placa de circuito.

10. Fiação manual antes da fiação automática

In the past, in the past, it has always been manual wiring, which has always been a necessary process for printed circuit board design.

Porquê?

Sem a fiação manual, a ferramenta de fiação automática não será capaz de completar a fiação com sucesso. Com a fiação manual, você criará um caminho que é a base para a fiação automática.

Então, como rotear manualmente?

Você pode precisar escolher e consertar algumas redes importantes no layout. Primeiro, roteie os sinais principais manualmente ou com a ajuda de ferramentas de roteamento automático. Alguns parâmetros elétricos (como a indutância distribuída) precisam ser ajustados o menor possível. Em seguida, verifique a fiação dos sinais principais ou peça ajuda a outros engenheiros experientes ou à PCBONLINE para verificar. Então, se não houver nenhum problema com a fiação, por favor, conserte os fios na placa de circuito impresso e comece a rotear outros sinais automaticamente.

Precauções:

Devido à impedância do fio terra, haverá interferência de impedância comum do circuito.

11. Definir restrições e regras para roteamento automático

Hoje em dia, as ferramentas de roteamento automático são muito poderosas. Se as restrições e regras forem definidas apropriadamente, eles podem completar o roteamento quase 100%.

Claro, você deve primeiro entender os parâmetros de entrada e os efeitos da ferramenta de roteamento automático.

Para o roteamento das linhas de sinal, devem ser adotadas regras gerais, ou seja, as camadas pelas quais o sinal passa e o número de furos passantes são determinados pela configuração de restrições e áreas de fiação não permitidas. Seguindo esta regra, as ferramentas de roteamento automático podem funcionar da maneira que você espera.

Ao concluir uma parte do projeto de design do PCB, fixe-o na placa de circuito para evitar que seja afetado pela próxima parte da fiação. O número de roteamento depende da complexidade do circuito e de suas regras gerais.

Precauções:

Se a ferramenta de roteamento automático não completar o roteamento do sinal, você deve continuar seu trabalho para rotear manualmente os sinais restantes.

12. Otimize o roteamento

Se a linha de sinal usada para restrição for muito longa, encontre linhas razoáveis ​​e não razoáveis ​​e encurte a fiação o máximo possível e reduza o número de orifícios de passagem.

Conclusão

À medida que os produtos eletrônicos se tornam mais avançados, os engenheiros elétricos e eletrônicos devem dominar mais habilidades de design de PCB. Entenda as 12 regras e técnicas de design de PCB acima e siga-as tanto quanto possível, você descobrirá que o layout de PCB não é mais difícil.