İzlenecek on iki faydalı PCB tasarım kuralı ve ipucu

1. En önemli kısmı ilk sıraya koyun

En önemli kısım nedir?

Devre kartının her parçası önemlidir. Ancak devre konfigürasyonunda en önemli şey bunlardır, bunlara “çekirdek bileşenler” diyebilirsiniz. Konektörler, anahtarlar, elektrik prizleri vb. içerirler. PCB düzen, bu bileşenlerin çoğunu ilk sıraya koyun.

ipcb

2. Çekirdek/büyük bileşenleri PCB düzeninin merkezi yapın

Çekirdek bileşen, devre tasarımının önemli işlevini gerçekleştiren bileşendir. Onları PCB düzeninizin merkezi yapın. Parça büyükse, düzende de ortalanmalıdır. Ardından diğer elektrikli bileşenleri çekirdek/büyük bileşenlerin etrafına yerleştirin.

3. İki kısa ve dört ayrı

PCB düzeniniz aşağıdaki altı gereksinimi mümkün olduğunca karşılamalıdır. Toplam kablolama kısa olmalıdır. Anahtar sinyali kısa olmalıdır. Yüksek voltaj ve yüksek akım sinyalleri, düşük voltaj ve düşük akım sinyallerinden tamamen ayrılmıştır. Devre tasarımında analog sinyal ve dijital sinyal ayrılmıştır. Yüksek frekanslı sinyal ve düşük frekanslı sinyal ayrılır. Yüksek frekanslı parçalar birbirinden ayrılmalı ve aralarındaki mesafe mümkün olduğunca uzak olmalıdır.

4. Düzen standart-tek tip, dengeli ve güzel

Standart devre kartı tek tip, yerçekimi dengeli ve güzeldir. PCB düzenini optimize ederken lütfen bu standardı aklınızda bulundurun. Tekdüzelik, bileşenlerin ve kabloların PCB düzeninde eşit olarak dağıtıldığı anlamına gelir. Düzen tek tip ise yerçekimi de dengelenmelidir. Bu önemlidir çünkü dengeli bir PCB, kararlı elektronik ürünler üretebilir.

5. Önce sinyal korumasını gerçekleştirin ve ardından filtreleyin

PCB çeşitli sinyalleri iletir ve üzerindeki farklı parçalar kendi sinyallerini iletir. Bu nedenle öncelikle her parçanın sinyalini korumalı ve sinyal karışmasını önlemeli, ardından elektronik parçaların zararlı dalgalarını filtrelemeyi düşünmelisiniz. Bu kuralı her zaman hatırlayın. Bu kurala göre ne yapılmalı? Benim önerim, arayüz sinyalinin filtreleme, koruma ve izolasyon koşullarını arayüz konektörüne yakın yerleştirmenizdir. Önce sinyal koruması yapılır, ardından filtreleme yapılır.

6. PCB’nin boyutunu ve katman sayısını mümkün olduğunca erken belirleyin

PCB yerleşiminin ilk aşamalarında devre kartının boyutunu ve kablolama katmanlarının sayısını belirleyin. o gerekli. Nedeni aşağıdaki gibidir. Bu katmanlar ve yığınlar, baskılı devre hatlarının kablolarını ve empedansını doğrudan etkiler. Ayrıca, devre kartının boyutu belirlenirse, beklenen PCB tasarım etkisini elde etmek için baskılı devre hatlarının yığını ve genişliği belirlenmelidir. Mümkün olduğu kadar çok devre katmanı uygulamak ve bakırı eşit olarak dağıtmak en iyisidir.

7. PCB tasarım kurallarını ve kısıtlamalarını belirleyin

Yönlendirmeyi başarılı bir şekilde gerçekleştirmek için, tasarım gereksinimlerini dikkatlice göz önünde bulundurmanız ve yönlendirme aracının performansını büyük ölçüde etkileyecek olan yönlendirme aracının doğru kurallar ve kısıtlamalar altında çalışmasını sağlamanız gerekir. Peki ne yapmalıyım? Önceliğe göre, özel gereksinimleri olan tüm sinyal hatları sınıflandırılır. Öncelik ne kadar yüksek olursa, sinyal hattı için kurallar o kadar katı olur. Bu kurallar, baskılı devre hatlarının genişliğini, maksimum yol sayısını, paralelliği, sinyal hatları arasındaki karşılıklı etkiyi ve katman kısıtlamalarını içerir.

8. Bileşen düzeni için DFM kurallarını belirleyin

DFM, “üretilebilirlik için tasarım” ve “üretim için tasarım” kelimelerinin kısaltmasıdır. DFM kurallarının, özellikle otomobil montaj sürecinin optimizasyonu olmak üzere, parçaların yerleşimi üzerinde büyük etkisi vardır. Montaj departmanı veya PCB montaj şirketi bileşenlerin hareket etmesine izin veriyorsa, devre otomatik yönlendirmeyi basitleştirmek için optimize edilebilir. DFM kurallarından emin değilseniz, PCBONLINE’dan ücretsiz DFM hizmeti alabilirsiniz. Kurallar şunları içerir:

PCB yerleşiminde güç kaynağı ayırma devresi, güç kaynağı kısmına değil, ilgili devreye yakın yerleştirilmelidir. Aksi takdirde, baypas etkisini etkiler ve güç hattı ve toprak hattındaki titreşimli akımın akmasına ve dolayısıyla girişime neden olur.

Güç kaynağının devre içindeki yönü için, güç kaynağı son aşamadan bir önceki aşamaya kadar olmalı ve güç kaynağı filtre kapasitörü son aşamaya yakın yerleştirilmelidir.

Bazı ana akım kabloları için, hata ayıklama ve test sırasında bağlantıyı kesmek veya akımı ölçmek istiyorsanız, PCB yerleşimi sırasında basılı devre hattında bir akım boşluğu ayarlamalısınız.

Ayrıca mümkünse sabit güç kaynağı ayrı bir baskılı kart üzerine yerleştirilmelidir. Güç kaynağı ve devre baskılı bir kart üzerindeyse güç kaynağı ve devre bileşenlerini ayırın ve ortak bir topraklama kablosu kullanmaktan kaçının.

Neden?

Çünkü müdahaleye neden olmak istemiyoruz. Ek olarak, bu şekilde, bakım sırasında yük bağlantısı kesilebilir, baskılı devre hattının bir kısmını kesme ve baskılı devre kartına zarar verme ihtiyacını ortadan kaldırır.

9. Her eşdeğer yüzey montajının en az bir açık deliği vardır

Fan çıkışı tasarımı sırasında, bileşene eşdeğer her yüzey montajı için en az bir açık delik olmalıdır. Bu şekilde, daha fazla bağlantıya ihtiyacınız olduğunda, dahili bağlantıları, çevrimiçi test ve devre kartı üzerindeki devrenin yeniden işlenmesini gerçekleştirebilirsiniz.

10. Otomatik kablolamadan önce manuel kablolama

Geçmişte, geçmişte, her zaman baskılı devre kartı tasarımı için gerekli bir süreç olan manuel kablolama olmuştur.

Neden?

Manuel kablolama olmadan, otomatik kablolama aracı kablolamayı başarıyla tamamlayamaz. Manuel kablolama ile otomatik kablolamanın temeli olan bir yol oluşturacaksınız.

Peki manuel olarak nasıl yönlendirilir?

Düzende bazı önemli ağları seçip düzeltmeniz gerekebilir. İlk olarak, anahtar sinyalleri manuel olarak veya otomatik yönlendirme araçlarının yardımıyla yönlendirin. Bazı elektrik parametrelerinin (dağıtılmış endüktans gibi) mümkün olduğu kadar küçük ayarlanması gerekir. Ardından, anahtar sinyallerin kablolarını kontrol edin veya diğer deneyimli mühendislerden veya PCBONLINE’dan kontrole yardımcı olmalarını isteyin. Ardından, kablolamada bir sorun yoksa, lütfen kabloları PCB’ye sabitleyin ve diğer sinyalleri otomatik olarak yönlendirmeye başlayın.

Önlemler:

Topraklama kablosunun empedansı nedeniyle devrede ortak empedans girişimi olacaktır.

11. Otomatik yönlendirme için kısıtlamalar ve kurallar belirleyin

Günümüzde otomatik yönlendirme araçları çok güçlüdür. Kısıtlamalar ve kurallar uygun şekilde ayarlanırsa, yönlendirmeyi neredeyse %100 tamamlayabilirler.

Tabii ki, önce otomatik yönlendirme aracının giriş parametrelerini ve etkilerini anlamalısınız.

Sinyal hatlarını yönlendirmek için genel kurallar benimsenmelidir, yani sinyalin geçtiği katmanlar ve açık deliklerin sayısı, kısıtlamalar ve izin verilmeyen kablolama alanları belirlenerek belirlenir. Bu kuralı izleyerek, otomatik yönlendirme araçları beklediğiniz şekilde çalışabilir.

PCB tasarım projesinin bir bölümünü tamamlarken, kablolamanın bir sonraki bölümünden etkilenmesini önlemek için lütfen devre kartına sabitleyin. Yönlendirme sayısı, devrenin karmaşıklığına ve genel kurallarına bağlıdır.

Önlemler:

Otomatik yönlendirme aracı sinyal yönlendirmeyi tamamlamazsa, kalan sinyalleri manuel olarak yönlendirmek için çalışmasına devam etmelisiniz.

12. Yönlendirmeyi optimize edin

Kısıtlama için kullanılan sinyal hattı çok uzunsa, lütfen makul ve mantıksız hatları bulun ve kablolamayı mümkün olduğunca kısaltın ve açık delik sayısını azaltın.

Sonuç

Elektronik ürünler daha gelişmiş hale geldikçe, elektrik ve elektronik mühendisleri daha fazla PCB tasarım becerisine sahip olmalıdır. Yukarıdaki 12 PCB tasarım kuralını ve tekniğini anlayın ve bunları mümkün olduğunca takip edin, PCB düzeninin artık zor olmadığını göreceksiniz.