如何選擇相應的元器件有利於電路板的設計?

如何選擇相應的元器件有利於電路板的設計?

1.選擇有利於包裝的組件


在整個原理圖繪製階段,我們應該考慮在佈局階段需要做出的元件封裝和焊盤圖案的決定。 以下是根據組件封裝選擇組件時需要考慮的一些建議。
請記住,封裝包括組件的電氣焊盤連接和機械尺寸(x、y 和 z),即組件主體的形狀和連接 PCB. 在選擇元件時,您需要考慮最終 PCB 的頂層和底層可能存在的安裝或封裝限制。 某些元件(如極性電容)可能有高度間隙限制,需要在元件選擇過程中加以考慮。 在設計之初,你可以畫出電路板的基本輪廓形狀,然後放置一些你打算使用的大型或位置關鍵元件(如連接器)。 這樣可以直觀、快速的看到電路板的虛擬透視圖(無需佈線),給出相對準確的電路板和元器件的相對定位和元器件高度。 這將有助於確保在 PCB 組裝後能夠將元件正確放置在外包裝(塑料製品、機箱、框架等)中。 從工具菜單中調用 3D 預覽模式來瀏覽整個電路板。
焊盤圖案顯示了 PCB 上焊接器件的實際焊盤或過孔形狀。 PCB上的這些銅圖案還包含一些基本的形狀信息。 焊盤圖案的尺寸需要正確,以確保正確焊接以及連接組件的正確機械和熱完整性。 在設計PCB佈局時,我們需要考慮電路板將如何製造,或者如果是手工焊接,焊盤將如何焊接。 回流焊接(助焊劑在受控的高溫爐中熔化)可以處理各種表面貼裝器件 (SMD)。 波峰焊一般用於焊接電路板背面以固定通孔器件,但也可以處理放置在PCB背面的一些表面貼裝元件。 通常,在使用這種技術時,底層的表面貼裝器件必須按特定方向排列,為了適應這種焊接方法,焊盤可能需要進行修改。
元件的選擇可以在整個設計過程中改變。 在設計過程的早期,確定哪些器件應該使用電鍍通孔(PTH),哪些應該使用表面貼裝技術(SMT),將有助於PCB的整體規劃。 需要考慮的因素包括器件成本、可用性、器件面積密度和功耗等。從製造的角度來看,表面貼裝器件通常比通孔器件便宜,並且通常具有更高的可用性。 對於中小型樣機項目,最好選擇較大的表面貼裝器件或通孔器件,不僅方便手工焊接,也有利於在錯誤檢測和調試過程中更好地連接焊盤和信號.
如果數據庫中沒有現成的包,一般是在工具中創建自定義包。

2.使用良好的接地方法


確保設計具有足夠的旁路電容和接地電平。 使用集成電路時,請確保在靠近電源端接地(最好是接地層)附近使用合適的去耦電容。 電容器的合適容量取決於具體應用、電容器技術和工作頻率。 當旁路電容放置在電源和接地引腳之間並靠近正確的 IC 引腳時,可以優化電路的電磁兼容性和敏感性。

3.分配虛擬組件包裝
打印用於檢查虛擬組件的物料清單 (BOM)。 虛擬組件沒有相關的封裝,不會轉移到佈局階段。 創建材料清單並查看設計中的所有虛擬組件。 唯一的項目應該是電源和地信號,因為它們被認為是虛擬元件,它們只是在原理圖環境中經過特殊處理,不會傳輸到佈局設計中。 除非用於模擬目的,否則虛擬零件中顯示的組件應替換為帶封裝的組件。

4. 確保您有完整的物料清單數據
檢查物料清單報告中的數據是否充分、完整。 創建物料清單報告後,需要仔細檢查和補充所有組件條目中的設備、供應商或製造商的不完整信息。

5.按元件標籤排序


為便於對物料清單的整理和查看,請保證元件標籤的編號是連續的。

6.檢查冗餘門電路
一般來說,所有冗餘門的輸入都應該有信號連接,以免輸入端懸空。 確保檢查所有冗餘或丟失的門,並且所有未接線的輸入都已完全連接。 在某些情況下,如果輸入暫停,整個系統將無法正常工作。 以雙運放為例,設計中經常用到。 如果只使用兩路運放IC組件中的一個,建議要么使用另一個運放,要么將未使用的運放的輸入接地,並安排合適的單位增益(或其他增益)反饋網絡,從而保證整個組件的正常運行。
在某些情況下,帶有浮動引腳的 IC 在索引範圍內可能無法正常工作。 一般只有當IC器件或同一器件中的其他門不工作在飽和狀態,輸入或輸出接近或處於組件電源軌時,該IC才能滿足工作時的指標要求。 仿真通常無法捕捉到這種情況,因為仿真模型通常不會將 IC 的多個部分連接在一起來模擬懸掛連接效應。

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