כיצד לייעל את הפריסה של ה-PCB?

בעיצוב, הפריסה היא חלק חשוב.התוצאה של הפריסה תשפיע ישירות על השפעת החיווט, אז אתה יכול לחשוב על זה כך, פריסה סבירה היא הצעד הראשון להצלחת עיצוב PCB.

בפרט, פריסה מוקדמת היא תהליך החשיבה על הלוח כולו, זרימת האות, פיזור חום, מבנה וארכיטקטורה אחרת.אם הפריסה המוקדמת היא כישלון, מאוחר יותר מאמץ נוסף הוא גם לשווא.

1. קחו בחשבון את המכלול

הצלחה של מוצר או לא, האחת היא להתמקד באיכות הפנימית, השנייה היא לקחת בחשבון את האסתטיקה הכללית, שניהם מושלמים יותר להתייחס למוצר מוצלח.
בלוח PCB, פריסת הרכיבים הנדרשת להיות מאוזנת, דלילה ומסודרת, לא כבדה עליון או כבדת ראש.
האם ה-PCB יהיה מעוות?

האם קצוות התהליך שמורים?

האם שמורות נקודות MARK?

האם יש צורך להרכיב את הלוח?

כמה שכבות של הלוח, יכולות להבטיח בקרת עכבה, מיגון אותות, שלמות האות, חסכון, יכולת השגה?
 

2. אל תכלול שגיאות ברמה נמוכה

האם גודל הלוח המודפס תואם את גודל השרטוט העיבוד?האם זה יכול לעמוד בדרישות תהליך הייצור של PCB?האם יש סימן מיקום?

רכיבים במרחב דו מימדי, תלת מימדי אין קונפליקט?

האם פריסת הרכיבים מסודרת ומסודרת?האם כל הבד גמור?

האם ניתן להחליף בקלות את הרכיבים שצריך להחליף לעתים קרובות?האם נוח להכניס את לוח ההוספה לציוד?

האם יש מרחק מתאים בין האלמנט התרמי לגוף החימום?

האם קל להתאים את הרכיבים המתכווננים?

האם מותקן גוף קירור במקום בו נדרש פיזור חום?האם האוויר זורם בצורה חלקה?

האם זרימת האות חלקה והחיבור הגומלין הקצר ביותר?

האם תקעים, שקעים וכו' סותרים את התכנון המכני?

האם נחשבת בעיית ההפרעות של הקו?

3. קבל עוקף או ניתוק

בחיווט, מכשירים אנלוגיים ודיגיטליים זקוקים לסוגים אלה של קבלים, צריכים להיות קרובים לפיני החשמל שלהם המחוברים לקבל מעקף, ערך הקיבול הוא בדרך כלל 0.1μF. פינים קצרים ככל האפשר כדי להפחית את ההתנגדות האינדוקטיבית של היישור, וקרוב ככל האפשר למכשיר.

הוספת קבלים מעקפים או ניתוק קבלים ללוח, והצבתם של קבלים אלו על הלוח, הם ידע בסיסי עבור עיצובים דיגיטליים ואנלוגיים כאחד, אך הפונקציות שלהם שונות.קבלים עוקפים משמשים לעתים קרובות בעיצובי חיווט אנלוגיים כדי לעקוף אותות בתדר גבוה מאספקת הכוח שאחרת עלולים להיכנס לשבבים אנלוגיים רגישים דרך פיני ספק הכוח.בדרך כלל, התדירות של אותות בתדר גבוה עולה על היכולת של המכשיר האנלוגי לדכא אותם.אם לא נעשה שימוש בקבלים עוקפים במעגלים אנלוגיים, ניתן להכניס רעש ובמקרים חמורים יותר, רטט בנתיב האות.עבור התקנים דיגיטליים כגון בקרים ומעבדים, יש צורך גם בקבלי ניתוק, אך מסיבות שונות.אחת הפונקציות של קבלים אלה היא לפעול כבנק טעינה "מיניאטורי", מכיוון שבמעגלים דיגיטליים, ביצוע מיתוג מצבי שער (כלומר מיתוג מתג) דורש בדרך כלל כמות גדולה של זרם, וכאשר מיתוג נוצרים ארעיות על השבב וזורמים דרך הלוח, זה יתרון לקבל תשלום "חילוף" נוסף זה." תשלום הוא יתרון.אם אין מספיק מטען לביצוע פעולת המיתוג, זה יכול לגרום לשינוי גדול במתח האספקה.שינוי גדול מדי במתח עלול לגרום לרמת האות הדיגיטלית לעבור למצב בלתי מוגדר וככל הנראה לגרום למכונת המצב במכשיר הדיגיטלי לפעול באופן שגוי.זרם המיתוג הזורם דרך יישור הלוח יגרום לשינוי במתח, עקב השראות טפילית של יישור הלוח, ניתן לחשב את שינוי המתח באמצעות הנוסחה הבאה: V = Ldl/dt כאשר V = שינוי במתח L = לוח השראות יישור dI = שינוי בזרם הזורם דרך היישור dt = זמן שינוי הזרם לכן, ממגוון סיבות, אספקת הכוח בספק הכוח או התקנים פעילים בפיני הכוח המיושמים קבלים מעקפים (או ניתוק) הם תרגול טוב מאוד .

ספק הכוח המבוא, אם הזרם גדול יחסית, מומלץ לצמצם את אורך ושטח היישור, לא לרוץ על כל השדה.

רעש המיתוג בכניסה המחובר למישור פלט ספק הכוח.רעש המיתוג של שפופרת MOS של ספק הכוח הפלט משפיע על אספקת הכוח המבוא של הבמה הקדמית.

אם יש מספר רב של DCDC זרם גבוה על הלוח, ישנם תדרים שונים, הפרעות זרם גבוה וקפיצות מתח גבוה.

אז אנחנו צריכים לצמצם את השטח של ספק הכוח המבוא כדי לעמוד בזרם המעבר בו.אז כאשר מתווה אספקת החשמל, שקול להימנע מהפעלת כוח קלט מלא.

4. קווי חשמל והארקה

קווי חשמל וקווי קרקע ממוקמים היטב כדי להתאים, יכולים להפחית את האפשרות של הפרעות אלקטרומגנטיות (EMl).אם קווי החשמל והארקה אינם מתאימים כראוי, לולאת המערכת תתוכנן, וסביר להניח שהיא תיצור רעש.דוגמה לעיצוב מעגלים מודפסים של הספק והארקה שגוי, מוצגת באיור.בלוח זה, השתמש במסלולים שונים למתח והארקה, עקב התאמה לא נכונה זו, סביר יותר שהרכיבים האלקטרוניים והקווים של הלוח על ידי הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI).

5. הפרדה דיגיטלית-אנלוגית

בכל עיצוב PCB, יש להפריד את חלק הרעש של המעגל והחלק ה"שקט" (חלק שאינו רעש).באופן כללי, המעגל הדיגיטלי יכול לסבול הפרעות רעש, ואינו רגיש לרעש (מכיוון שלמעגל הדיגיטלי יש סובלנות גדולה לרעשי מתח);להיפך, סובלנות רעשי המתח האנלוגית קטנה בהרבה.מבין השניים, מעגלים אנלוגיים הם הרגישים ביותר לרעש מיתוג.במערכות חיווט של אותות מעורבים, יש להפריד בין שני סוגי המעגלים הללו.

היסודות של חיווט מעגלים חלים על מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים כאחד.כלל אצבע בסיסי הוא להשתמש במישור הארקה ללא הפרעה.כלל בסיסי זה מפחית את אפקט dI/dt (זרם מול זמן) במעגלים דיגיטליים מכיוון שאפקט dI/dt גורם לפוטנציאל הארקה ומאפשר לרעש להיכנס למעגל האנלוגי.טכניקות החיווט של מעגלים דיגיטליים ואנלוגיים זהים בעצם, למעט דבר אחד.דבר נוסף שכדאי לזכור עבור מעגלים אנלוגיים הוא לשמור את קווי האות והלולאות הדיגיטליים במישור ההארקה רחוק ככל האפשר מהמעגל האנלוגי.ניתן להשיג זאת על ידי חיבור מישור ההארקה האנלוגי בנפרד לחיבור ההארקה של המערכת, או על ידי הצבת המעגלים האנלוגיים בקצה הרחוק של הלוח, בקצה הקו.זה נעשה כדי להפחית הפרעות חיצוניות לנתיב האותות למינימום.זה לא הכרחי עבור מעגלים דיגיטליים, שיכולים לסבול כמות גדולה של רעש במישור ההארקה ללא בעיות.

6. שיקולים תרמיים

בתהליך הפריסה, הצורך לשקול פיזור חום צינורות אוויר, פיזור חום מבוי סתום.

אין להציב מכשירים רגישים לחום מאחורי רוח מקור החום.תן עדיפות למיקום הפריסה של משק בית קשה לפיזור חום כמו DDR.הימנע מהתאמות חוזרות ונשנות עקב סימולציה תרמית לא עוברת.