如何选择相应的元器件有利于电路板的设计?

如何选择相应的元器件有利于电路板的设计?

1.选择有利于包装的组件


在整个原理图绘制阶段,我们应该考虑在布局阶段需要做出的元件封装和焊盘图案的决定。 以下是根据组件封装选择组件时需要考虑的一些建议。
请记住,封装包括组件的电气焊盘连接和机械尺寸(x、y 和 z),即组件主体的形状和连接 PCB. 在选择元件时,您需要考虑最终 PCB 的顶层和底层可能存在的安装或封装限制。 某些元件(如极性电容)可能有高度间隙限制,需要在元件选择过程中加以考虑。 在设计之初,你可以画出电路板的基本轮廓形状,然后放置一些你打算使用的大型或位置关键元件(如连接器)。 这样可以直观、快速的看到电路板的虚拟透视图(无需布线),给出相对准确的电路板和元器件的相对定位和元器件高度。 这将有助于确保在 PCB 组装后能够将元件正确放置在外包装(塑料制品、机箱、框架等)中。 从工具菜单中调用 3D 预览模式来浏览整个电路板。
焊盘图案显示了 PCB 上焊接器件的实际焊盘或过孔形状。 PCB上的这些铜图案还包含一些基本的形状信息。 焊盘图案的尺寸需要正确,以确保正确焊接以及连接组件的正确机械和热完整性。 在设计PCB布局时,我们需要考虑电路板将如何制造,或者如果是手工焊接,焊盘将如何焊接。 回流焊接(助焊剂在受控的高温炉中熔化)可以处理各种表面贴装器件 (SMD)。 波峰焊一般用于焊接电路板背面以固定通孔器件,但也可以处理放置在PCB背面的一些表面贴装元件。 通常,在使用这种技术时,底层的表面贴装器件必须按特定方向排列,为了适应这种焊接方法,焊盘可能需要进行修改。
元件的选择可以在整个设计过程中改变。 在设计过程的早期,确定哪些器件应该使用电镀通孔(PTH),哪些应该使用表面贴装技术(SMT),将有助于PCB的整体规划。 需要考虑的因素包括器件成本、可用性、器件面积密度和功耗等。从制造的角度来看,表面贴装器件通常比通孔器件便宜,并且通常具有更高的可用性。 对于中小型样机项目,最好选择较大的表面贴装器件或通孔器件,不仅方便手工焊接,也有利于在错误检测和调试过程中更好地连接焊盘和信号.
如果数据库中没有现成的包,一般是在工具中创建自定义包。

2.使用良好的接地方法


确保设计具有足够的旁路电容和接地电平。 使用集成电路时,请确保在靠近电源端接地(最好是接地层)附近使用合适的去耦电容。 电容器的合适容量取决于具体应用、电容器技术和工作频率。 当旁路电容放置在电源和接地引脚之间并靠近正确的 IC 引脚时,可以优化电路的电磁兼容性和敏感性。

3.分配虚拟组件包装
打印用于检查虚拟组件的物料清单 (BOM)。 虚拟组件没有相关的封装,不会转移到布局阶段。 创建材料清单并查看设计中的所有虚拟组件。 唯一的项目应该是电源和地信号,因为它们被认为是虚拟元件,它们只是在原理图环境中经过特殊处理,不会传输到布局设计中。 除非用于模拟目的,否则虚拟零件中显示的组件应替换为带封装的组件。

4. 确保您有完整的物料清单数据
检查物料清单报告中的数据是否充分、完整。 创建物料清单报告后,需要仔细检查和补充所有组件条目中的设备、供应商或制造商的不完整信息。

5.按元件标签排序


为便于对物料清单的整理和查看,请保证元件标签的编号是连续的。

6.检查冗余门电路
一般来说,所有冗余门的输入都应该有信号连接,以免输入端悬空。 确保检查所有冗余或丢失的门,并且所有未接线的输入都已完全连接。 在某些情况下,如果输入暂停,整个系统将无法正常工作。 以双运放为例,设计中经常用到。 如果只使用两路运放IC组件中的一个,建议要么使用另一个运放,要么将未使用的运放的输入接地,并安排合适的单位增益(或其他增益)反馈网络,从而保证整个组件的正常运行。
在某些情况下,带有浮动引脚的 IC 在索引范围内可能无法正常工作。 一般只有当IC器件或同一器件中的其他门不工作在饱和状态,输入或输出接近或处于组件电源轨时,该IC才能满足工作时的指标要求。 仿真通常无法捕捉到这种情况,因为仿真模型通常不会将 IC 的多个部分连接在一起来模拟悬挂连接效应。

如果您有任何问题,让我们一起讨论,欢迎访问我们的网站-www.ipcb.com.