Mười hai quy tắc và mẹo thiết kế PCB hữu ích cần tuân theo

1. Đặt phần quan trọng nhất lên đầu tiên

Phần quan trọng nhất là gì?

Mỗi phần của bảng mạch đều quan trọng. Tuy nhiên, điều quan trọng nhất trong cấu hình mạch là những thứ này, bạn có thể gọi chúng là “thành phần cốt lõi”. Chúng bao gồm các đầu nối, công tắc, ổ cắm điện, v.v. Trong PCB bố trí, hãy đặt hầu hết các thành phần này lên hàng đầu.

ipcb

2. Làm cho các thành phần cốt lõi / lớn trở thành trung tâm của bố cục PCB

Thành phần cốt lõi là thành phần thực hiện chức năng quan trọng của thiết kế mạch. Biến chúng thành trung tâm của bố cục PCB của bạn. Nếu phần lớn, nó cũng nên được căn giữa trong bố cục. Sau đó đặt các thành phần điện khác xung quanh lõi / các thành phần lớn.

3. Hai ngắn và bốn riêng biệt

Bố cục PCB của bạn phải đáp ứng sáu yêu cầu sau càng nhiều càng tốt. Tổng dây phải ngắn. Tín hiệu chính phải ngắn gọn. Tín hiệu điện áp cao và tín hiệu dòng điện cao được tách biệt hoàn toàn khỏi tín hiệu điện áp thấp và tín hiệu dòng điện thấp. Tín hiệu tương tự và tín hiệu kỹ thuật số được tách biệt trong thiết kế mạch. Tín hiệu tần số cao và tín hiệu tần số thấp được tách biệt. Các bộ phận tần số cao nên được tách biệt và khoảng cách giữa chúng càng xa càng tốt.

4. Bố cục chuẩn-đều, cân đối và đẹp

Bảng mạch tiêu chuẩn là đồng nhất, cân bằng trọng lực và đẹp. Hãy ghi nhớ tiêu chuẩn này khi tối ưu hóa bố cục PCB. Tính đồng nhất có nghĩa là các thành phần và hệ thống dây điện được phân bổ đồng đều trong bố cục PCB. Nếu bố trí đồng đều, trọng lực cũng cần được cân bằng. Điều này rất quan trọng vì PCB cân bằng có thể tạo ra các sản phẩm điện tử ổn định.

5. Đầu tiên thực hiện bảo vệ tín hiệu và sau đó lọc

PCB truyền các tín hiệu khác nhau và các bộ phận khác nhau trên đó truyền tín hiệu riêng của chúng. Vì vậy, bạn nên bảo vệ tín hiệu của từng bộ phận và chống nhiễu tín hiệu trước, sau đó mới tính đến việc lọc sóng có hại của các bộ phận điện tử. Luôn ghi nhớ quy tắc này. Làm gì theo quy tắc này? Đề xuất của tôi là đặt các điều kiện lọc, bảo vệ và cách ly của tín hiệu giao diện gần với đầu nối giao diện. Bảo vệ tín hiệu được thực hiện đầu tiên, sau đó thực hiện lọc.

6. Xác định kích thước và số lớp của PCB càng sớm càng tốt

Xác định kích thước của bảng mạch và số lượng lớp dây trong giai đoạn đầu của bố trí PCB. No cân thiêt. Lý do như sau. Các lớp và ngăn xếp này ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống dây dẫn và trở kháng của các đường mạch in. Hơn nữa, nếu kích thước của bảng mạch được xác định, thì ngăn xếp và chiều rộng của các đường mạch in cần phải được xác định để đạt được hiệu quả thiết kế PCB như mong đợi. Tốt nhất là áp dụng càng nhiều lớp mạch càng tốt và phân bố đồng đều.

7. Xác định các quy tắc và ràng buộc thiết kế PCB

Để thực hiện định tuyến thành công, bạn cần xem xét cẩn thận các yêu cầu thiết kế và làm cho công cụ định tuyến hoạt động theo các quy tắc và ràng buộc chính xác, điều này sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất của công cụ định tuyến. Vậy tôi phải làm thế nào? Theo mức độ ưu tiên, tất cả các đường tín hiệu có yêu cầu đặc biệt đều được phân loại. Mức độ ưu tiên càng cao, các quy tắc đối với đường tín hiệu càng chặt chẽ. Các quy tắc này bao gồm độ rộng của các đường mạch in, số lượng vias tối đa, tính song song, ảnh hưởng lẫn nhau giữa các đường tín hiệu và các hạn chế về lớp.

8. Xác định quy tắc DFM cho bố cục thành phần

DFM là chữ viết tắt của “thiết kế cho khả năng sản xuất” và “thiết kế cho sản xuất”. Các quy tắc DFM có ảnh hưởng lớn đến việc bố trí các bộ phận, đặc biệt là việc tối ưu hóa quá trình lắp ráp ô tô. Nếu bộ phận lắp ráp hoặc công ty lắp ráp PCB cho phép các thành phần di chuyển, mạch có thể được tối ưu hóa để đơn giản hóa việc định tuyến tự động. Nếu bạn không chắc chắn về các quy tắc DFM, bạn có thể nhận dịch vụ DFM miễn phí từ PCBONLINE. Các quy tắc bao gồm:

Trong cách bố trí PCB, mạch tách nguồn cung cấp nên được đặt gần mạch liên quan, không phải phần cấp nguồn. Nếu không, nó sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng bypass và gây ra dòng điện xung trên đường dây điện và đường dây nối đất, do đó gây ra nhiễu.

Đối với hướng của nguồn cung cấp bên trong mạch, nguồn cung cấp nên từ giai đoạn cuối cùng đến giai đoạn trước, và tụ lọc nguồn cung cấp điện nên được đặt gần giai đoạn cuối cùng.

Đối với một số hệ thống dây dẫn dòng điện chính, nếu bạn muốn ngắt kết nối hoặc đo dòng điện trong quá trình gỡ lỗi và kiểm tra, bạn nên đặt khoảng cách dòng điện trên đường mạch in trong quá trình bố trí PCB.

Ngoài ra, nếu có thể, bộ nguồn ổn định nên được đặt trên một bảng in riêng. Nếu nguồn điện và mạch điện nằm trên bảng in, hãy tách riêng nguồn điện và các thành phần mạch điện và tránh sử dụng dây nối đất chung.

Tại sao?

Vì chúng tôi không muốn gây nhiễu. Ngoài ra, bằng cách này, tải có thể được ngắt trong quá trình bảo trì, loại bỏ việc phải cắt một phần của đường mạch in và làm hỏng bảng mạch in.

9. Mỗi giá đỡ bề mặt tương đương có ít nhất một lỗ xuyên qua

Trong quá trình thiết kế quạt ra, phải có ít nhất một lỗ thông cho mỗi giá đỡ bề mặt tương đương với thành phần. Bằng cách này, khi bạn cần nhiều kết nối hơn, bạn có thể xử lý các kết nối nội bộ, kiểm tra trực tuyến và xử lý lại mạch trên bảng mạch.

10. Đấu dây thủ công trước khi đấu dây tự động

Trước đây, trước đây, việc nối dây thủ công luôn là quy trình cần thiết cho thiết kế bảng mạch in.

Tại sao?

Nếu không đấu dây thủ công, công cụ đấu dây tự động sẽ không thể hoàn thành việc đấu dây thành công. Với cách đấu dây thủ công, bạn sẽ tạo ra một đường dẫn làm cơ sở cho việc đấu dây tự động.

Vậy làm thế nào để định tuyến thủ công?

Bạn có thể cần chọn và sửa một số lưới quan trọng trong bố cục. Đầu tiên, định tuyến các tín hiệu chính theo cách thủ công hoặc với sự trợ giúp của các công cụ định tuyến tự động. Một số thông số điện (chẳng hạn như điện cảm phân phối) cần được đặt càng nhỏ càng tốt. Tiếp theo, hãy kiểm tra hệ thống dây của các tín hiệu chính, hoặc nhờ các kỹ sư có kinh nghiệm khác hoặc PCBONLINE kiểm tra giúp. Sau đó, nếu không có vấn đề gì với hệ thống dây điện, vui lòng sửa các dây dẫn trên PCB và bắt đầu tự động định tuyến các tín hiệu khác.

Thận trọng:

Do trở kháng của dây nối đất nên sẽ xảy ra hiện tượng nhiễu trở kháng chung của mạch.

11. Đặt các ràng buộc và quy tắc cho định tuyến tự động

Ngày nay, các công cụ định tuyến tự động rất mạnh mẽ. Nếu các ràng buộc và quy tắc được đặt phù hợp, chúng có thể hoàn thành gần như 100% quá trình định tuyến.

Tất nhiên, trước tiên bạn phải hiểu các thông số đầu vào và tác dụng của công cụ định tuyến tự động.

Để định tuyến các đường tín hiệu, cần áp dụng các quy tắc chung, đó là các lớp mà tín hiệu đi qua và số lượng lỗ xuyên qua được xác định bằng cách thiết lập các ràng buộc và các khu vực đi dây không được phép. Tuân theo quy tắc này, các công cụ định tuyến tự động có thể hoạt động theo cách bạn mong đợi.

Khi hoàn thành một phần của dự án thiết kế PCB, hãy cố định nó trên bảng mạch để ngăn nó bị ảnh hưởng bởi phần tiếp theo của hệ thống dây điện. Số lượng định tuyến phụ thuộc vào độ phức tạp của mạch và các quy tắc chung của nó.

Thận trọng:

Nếu công cụ định tuyến tự động không hoàn thành việc định tuyến tín hiệu, bạn nên tiếp tục công việc của nó để định tuyến các tín hiệu còn lại theo cách thủ công.

12. Tối ưu hóa định tuyến

Nếu dây tín hiệu được sử dụng để hạn chế rất dài, vui lòng tìm đường hợp lý và không hợp lý, và rút ngắn dây càng nhiều càng tốt và giảm số lượng lỗ xuyên qua.

Kết luận

Khi các sản phẩm điện tử trở nên tiên tiến hơn, các kỹ sư điện và điện tử phải thành thạo nhiều kỹ năng thiết kế PCB hơn. Hiểu 12 quy tắc và kỹ thuật thiết kế PCB ở trên và tuân theo chúng càng nhiều càng tốt, bạn sẽ thấy rằng việc bố trí PCB không còn khó khăn nữa.