1.ใส่ส่วนที่สำคัญที่สุดไว้ก่อน

ส่วนที่สำคัญที่สุดคืออะไร?

ทุกส่วนของแผงวงจรมีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญที่สุดในการกำหนดค่าวงจรคือสิ่งเหล่านี้ คุณสามารถเรียกพวกมันว่า “ส่วนประกอบหลัก” ประกอบด้วยขั้วต่อ สวิตช์ ปลั๊กไฟ ฯลฯ ใน PCB เลย์เอาต์ ให้ใส่ส่วนประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่ก่อน

2. ทำให้แกน/ส่วนประกอบขนาดใหญ่เป็นศูนย์กลางของเค้าโครง PCB

องค์ประกอบหลักคือส่วนประกอบที่ตระหนักถึงหน้าที่สำคัญของการออกแบบวงจร ทำให้เป็นศูนย์กลางของเค้าโครง PCB ของคุณ หากชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่ ควรจัดวางให้อยู่กึ่งกลางของเลย์เอาต์ด้วย จากนั้นวางส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่นๆ รอบแกนกลาง/ส่วนประกอบขนาดใหญ่

3. สั้นสองอันและสี่แยก

เลย์เอาต์ PCB ของคุณควรเป็นไปตามข้อกำหนด XNUMX ข้อต่อไปนี้มากที่สุด สายไฟทั้งหมดควรสั้น สัญญาณหลักควรสั้น สัญญาณไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟสูงแยกออกจากสัญญาณแรงดันต่ำและกระแสไฟต่ำโดยสิ้นเชิง สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิตอลแยกจากกันในการออกแบบวงจร แยกสัญญาณความถี่สูงและสัญญาณความถี่ต่ำ ควรแยกชิ้นส่วนความถี่สูงและระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนเหล่านี้ให้ไกลที่สุด

4. Layout มาตรฐาน-สม่ำเสมอ สมดุลและสวยงาม

แผงวงจรมาตรฐานมีความสม่ำเสมอสมดุลและสวยงาม โปรดคำนึงถึงมาตรฐานนี้เมื่อปรับโครงร่าง PCB ให้เหมาะสม ความสม่ำเสมอหมายความว่าส่วนประกอบและสายไฟมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันในเค้าโครง PCB หากเลย์เอาต์มีความสม่ำเสมอ แรงโน้มถ่วงก็ควรจะสมดุลด้วย นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจาก PCB ที่สมดุลสามารถผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความเสถียร

5. ขั้นแรกให้ดำเนินการป้องกันสัญญาณแล้วกรอง

PCB ส่งสัญญาณต่าง ๆ และส่วนต่าง ๆ บนนั้นส่งสัญญาณของตัวเอง ดังนั้นคุณควรป้องกันสัญญาณของแต่ละส่วนและป้องกันการรบกวนของสัญญาณก่อน จากนั้นจึงพิจารณากรองคลื่นที่เป็นอันตรายของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ จำกฎนี้ไว้เสมอ จะทำอย่างไรตามกฎนี้? คำแนะนำของฉันคือการวางเงื่อนไขการกรอง การป้องกัน และการแยกสัญญาณอินเทอร์เฟซใกล้กับตัวเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซ การป้องกันสัญญาณจะดำเนินการก่อน จากนั้นจึงทำการกรอง

6. กำหนดขนาดและจำนวนชั้นของ PCB โดยเร็วที่สุด

กำหนดขนาดของแผงวงจรและจำนวนชั้นสายไฟในระยะแรกของเค้าโครง PCB มันจำเป็น. เหตุผลมีดังนี้ เลเยอร์และสแต็คเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อการเดินสายและอิมพีแดนซ์ของสายวงจรพิมพ์ นอกจากนี้ หากกำหนดขนาดของแผงวงจรแล้ว จะต้องกำหนดสแต็กและความกว้างของเส้นวงจรพิมพ์เพื่อให้ได้ผลการออกแบบ PCB ที่คาดไว้ เป็นการดีที่สุดที่จะใช้เลเยอร์วงจรให้ได้มากที่สุดและกระจายทองแดงอย่างสม่ำเสมอ

7. กำหนดกฎและข้อจำกัดในการออกแบบ PCB

เพื่อดำเนินการกำหนดเส้นทางให้สำเร็จ คุณต้องพิจารณาข้อกำหนดการออกแบบอย่างรอบคอบและทำให้เครื่องมือกำหนดเส้นทางทำงานภายใต้กฎและข้อจำกัดที่ถูกต้อง ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องมือกำหนดเส้นทาง แล้วฉันควรทำอย่างไร? ตามลำดับความสำคัญ สายสัญญาณทั้งหมดที่มีข้อกำหนดพิเศษจะถูกจัดประเภท ยิ่งมีลำดับความสำคัญสูง กฎสำหรับสายสัญญาณก็จะยิ่งเข้มงวดมากขึ้น กฎเหล่านี้รวมถึงความกว้างของเส้นวงจรพิมพ์ จำนวนจุดแวะสูงสุด ความขนาน อิทธิพลร่วมกันระหว่างเส้นสัญญาณ และข้อจำกัดของเลเยอร์

8. กำหนดกฎ DFM สำหรับเค้าโครงส่วนประกอบ

DFM เป็นตัวย่อของ “การออกแบบเพื่อการผลิต” และ “การออกแบบเพื่อการผลิต” กฎ DFM มีอิทธิพลอย่างมากต่อการจัดวางชิ้นส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับให้เหมาะสมของกระบวนการประกอบรถยนต์ หากแผนกประกอบหรือบริษัทประกอบ PCB อนุญาตให้เคลื่อนย้ายส่วนประกอบ วงจรสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อลดความซับซ้อนในการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับกฎ DFM คุณสามารถรับบริการ DFM ฟรีจาก PCBONLINE กฎรวมถึง:

ในรูปแบบ PCB ควรวางวงจรแยกแหล่งจ่ายไฟใกล้กับวงจรที่เกี่ยวข้อง ไม่ใช่ส่วนแหล่งจ่ายไฟ มิฉะนั้น จะส่งผลต่อผลกระทบทางอ้อม และทำให้กระแสพัลซิ่งบนสายไฟและสายกราวด์ไหล ทำให้เกิดการรบกวน

สำหรับทิศทางของแหล่งจ่ายไฟภายในวงจร แหล่งจ่ายไฟควรมาจากขั้นตอนสุดท้ายไปยังขั้นตอนก่อนหน้า และควรวางตัวเก็บประจุตัวกรองแหล่งจ่ายไฟใกล้กับขั้นตอนสุดท้าย

สำหรับสายไฟหลักบางเส้น หากคุณต้องการตัดการเชื่อมต่อหรือวัดกระแสในระหว่างการดีบักและทดสอบ คุณควรตั้งค่าช่องว่างปัจจุบันบนสายวงจรพิมพ์ระหว่างการจัดวาง PCB

นอกจากนี้ หากเป็นไปได้ ควรวางแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรไว้บนบอร์ดที่พิมพ์แยกต่างหาก หากแหล่งจ่ายไฟและวงจรอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ ให้แยกส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟและวงจรออก และหลีกเลี่ยงการใช้สายกราวด์ทั่วไป

ทำไม?

เพราะเราไม่ต้องการให้เกิดการรบกวน นอกจากนี้ ด้วยวิธีนี้ โหลดสามารถตัดการเชื่อมต่อระหว่างการบำรุงรักษา โดยไม่จำเป็นต้องตัดส่วนของสายวงจรพิมพ์และทำให้แผงวงจรพิมพ์เสียหาย

9. ที่ยึดพื้นผิวที่เท่ากันแต่ละอันมีรูทะลุอย่างน้อยหนึ่งรู

ระหว่างการออกแบบแบบพัดลมออก ควรมีรูทะลุอย่างน้อยหนึ่งรูสำหรับแต่ละตัวยึดพื้นผิวที่เทียบเท่ากับส่วนประกอบ ด้วยวิธีนี้ เมื่อคุณต้องการการเชื่อมต่อเพิ่มเติม คุณสามารถจัดการกับการเชื่อมต่อภายใน การทดสอบออนไลน์ และการประมวลผลวงจรบนแผงวงจรซ้ำได้

10. เดินสายแบบแมนนวลก่อนเดินสายอัตโนมัติ

ในอดีตเป็นการเดินสายแบบ manual เสมอมา ซึ่งเป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการออกแบบแผงวงจรพิมพ์มาโดยตลอด

ทำไม?

หากไม่มีการเดินสายด้วยตนเอง เครื่องมือเดินสายอัตโนมัติจะไม่สามารถเดินสายให้เสร็จสมบูรณ์ได้ ด้วยการเดินสายแบบแมนนวล คุณจะสร้างเส้นทางที่เป็นพื้นฐานสำหรับการเดินสายอัตโนมัติ

แล้วจะกำหนดเส้นทางด้วยตนเองได้อย่างไร?

คุณอาจต้องเลือกและแก้ไขตาข่ายที่สำคัญบางอย่างในเลย์เอาต์ ขั้นแรก กำหนดเส้นทางสัญญาณกุญแจด้วยตนเองหรือด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ ต้องตั้งค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าบางอย่าง (เช่น การเหนี่ยวนำแบบกระจาย) ให้น้อยที่สุด ถัดไป ตรวจสอบการเดินสายไฟของสัญญาณกุญแจ หรือขอให้วิศวกรผู้มีประสบการณ์หรือ PCBONLINE ช่วยตรวจสอบ จากนั้น ถ้าไม่มีปัญหากับการเดินสาย โปรดแก้ไขสายไฟบน PCB และเริ่มกำหนดเส้นทางสัญญาณอื่นๆ โดยอัตโนมัติ

ข้อควรระวัง:

เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของสายกราวด์ จะมีการรบกวนอิมพีแดนซ์ทั่วไปของวงจร

11. กำหนดข้อจำกัดและกฎสำหรับการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ

ทุกวันนี้ เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติมีประสิทธิภาพมาก หากมีการกำหนดข้อจำกัดและกฎไว้อย่างเหมาะสม จะสามารถกำหนดเส้นทางได้เกือบ 100%

แน่นอน คุณต้องเข้าใจพารามิเตอร์อินพุตและเอฟเฟกต์ของเครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติก่อน

ในการกำหนดเส้นทางสายสัญญาณ ควรใช้กฎทั่วไป กล่าวคือ ชั้นที่สัญญาณผ่านและจำนวนรูทะลุถูกกำหนดโดยการตั้งค่าข้อจำกัดและพื้นที่การเดินสายที่ไม่อนุญาต ตามกฎนี้ เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติสามารถทำงานได้อย่างที่คุณคาดหวัง

เมื่อเสร็จสิ้นส่วนหนึ่งของโครงการออกแบบ PCB โปรดแก้ไขบนแผงวงจรเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนต่อไปของการเดินสายไฟได้รับผลกระทบ จำนวนเส้นทางขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของวงจรและกฎทั่วไป

ข้อควรระวัง:

หากเครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติไม่ได้กำหนดเส้นทางสัญญาณให้เสร็จสิ้น คุณควรดำเนินการต่อไปเพื่อกำหนดเส้นทางสัญญาณที่เหลือด้วยตนเอง

12. เพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดเส้นทาง

หากสายสัญญาณที่ใช้สำหรับพันธนาการยาวมาก โปรดค้นหาสายที่สมเหตุสมผลและไม่มีเหตุผล และตัดสายไฟให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ และลดจำนวนรูทะลุ

สรุป

เนื่องจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความก้าวหน้ามากขึ้น วิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จึงต้องมีทักษะการออกแบบ PCB มากขึ้น ทำความเข้าใจกฎและเทคนิคการออกแบบ PCB 12 ข้อข้างต้น และปฏิบัติตามให้มากที่สุด คุณจะพบว่าเค้าโครง PCB นั้นไม่ยากอีกต่อไป