Hvordan rationalisere layoutet af PCB?

I designet er layoutet en vigtig del.Resultatet af layoutet vil direkte påvirke effekten af ​​ledninger, så du kan tænke på det på denne måde, et rimeligt layout er det første skridt i succesen med PCB-design.

Især pre-layout er processen med at tænke på hele kortet, signalflow, varmeafledning, struktur og anden arkitektur.Hvis præ-layoutet er en fiasko, er den senere mere indsats også forgæves.

1. Overvej helheden

Et produkts succes eller ej, den ene er at fokusere på den interne kvalitet, den anden er at tage hensyn til den overordnede æstetik, begge er mere perfekte til at betragte produktet som succesfuldt.
På et printkort skal layoutet af komponenter være afbalanceret, sparsomt og velordnet, ikke toptungt eller hovedtungt.
Vil printet blive deformeret?

Er proceskanterne forbeholdt?

Er MARK-point reserveret?

Er det nødvendigt at sammensætte tavlen?

Hvor mange lag af kortet kan sikre impedanskontrol, signalafskærmning, signalintegritet, økonomi, opnåelighed?
 

2. Udelad fejl på lavt niveau

Passer størrelsen på den trykte tavle med størrelsen på bearbejdningstegningen?Kan det opfylde kravene til PCB-fremstillingsprocessen?Er der et positioneringsmærke?

Komponenter i to-dimensionelle, tre-dimensionelle rum er der ingen konflikt?

Er komponenternes layout i orden og pænt arrangeret?Er alt tøjet færdigt?

Kan de komponenter, der ofte skal udskiftes, nemt udskiftes?Er det praktisk at indsætte indstikspladen i udstyret?

Er der en passende afstand mellem termoelementet og varmeelementet?

Er det nemt at justere de justerbare komponenter?

Er der installeret en køleplade, hvor der kræves varmeafledning?Flyder luften jævnt?

Er signalstrømmen jævn og den korteste forbindelse?

Er stik, stikkontakter osv. i modstrid med det mekaniske design?

Er interferensproblemet med ledningen taget i betragtning?

3. Bypass- eller afkoblingskondensator

I ledningsføringen har analoge og digitale enheder brug for disse typer kondensatorer, skal være tæt på deres strømben forbundet til en bypass-kondensator, kapacitansværdien er normalt 0,1μF. stifter så korte som muligt for at reducere den induktive modstand af justeringen, og så tæt som muligt på enheden.

Tilføjelse af bypass- eller afkoblingskondensatorer til kortet, og placeringen af ​​disse kondensatorer på kortet, er grundlæggende viden for både digitale og analoge designs, men deres funktioner er forskellige.Bypass-kondensatorer bruges ofte i analoge ledningsdesign til at omgå højfrekvente signaler fra strømforsyningen, som ellers kunne komme ind i følsomme analoge chips gennem strømforsyningens ben.Generelt overstiger frekvensen af ​​disse højfrekvente signaler den analoge enheds evne til at undertrykke dem.Hvis der ikke anvendes bypass-kondensatorer i analoge kredsløb, kan der indføres støj og i mere alvorlige tilfælde vibrationer i signalvejen.Til digitale enheder som controllere og processorer er der også behov for afkoblingskondensatorer, men af ​​forskellige årsager.En funktion af disse kondensatorer er at fungere som en "miniature" opladningsbank, for i digitale kredsløb kræver udførelse af gate-tilstandsskift (dvs. switch switching) normalt en stor mængde strøm, og når switching genereres transienter på chippen og flowet gennem bestyrelsen, er det fordelagtigt at have denne ekstra “reserve” opladning.” gebyr er fordelagtigt.Hvis der ikke er tilstrækkelig opladning til at udføre koblingshandlingen, kan det forårsage en stor ændring i forsyningsspændingen.En for stor spændingsændring kan få det digitale signalniveau til at gå i en ubestemt tilstand og sandsynligvis få tilstandsmaskinen i den digitale enhed til at fungere forkert.Skiftestrømmen, der løber gennem kortjusteringen vil få spændingen til at ændre sig, på grund af den parasitære induktans af kortjusteringen kan spændingsændringen beregnes ved hjælp af følgende formel: V = Ldl/dt hvor V = ændring i spænding L = kort justeringsinduktans dI = ændring i strøm, der strømmer gennem alignment dt = tidspunkt for strømændring. Derfor er strømforsyningen ved strømforsyningen eller aktive enheder ved strømbenene påført Bypass (eller afkoblings) kondensatorer meget god praksis af forskellige årsager .

Indgangsstrømforsyningen, hvis strømmen er relativt stor, anbefales det at reducere længden og arealet af justeringen, ikke køre over hele feltet.

Skiftestøjen på indgangen koblet til planet for strømforsyningens udgang.Omskiftningsstøjen fra MOS-røret på udgangsstrømforsyningen påvirker indgangsstrømforsyningen til fortrinnet.

Hvis der er et stort antal højstrøm DCDC på kortet, er der forskellige frekvenser, høj strøm og højspændingsspring interferens.

Så vi er nødt til at reducere arealet af inputstrømforsyningen for at imødekomme gennemstrømningen på den.Så når strømforsyningen layout, overveje at undgå input strøm fuld bord køre.

4. Elledninger og jord

Elledninger og jordledninger er godt placeret til at matche, kan reducere muligheden for elektromagnetisk interferens (EMl).Hvis strøm- og jordledningerne ikke passer korrekt, vil systemsløjfen blive designet og vil sandsynligvis generere støj.Et eksempel på et forkert sammenkoblet strøm- og jord-printkortdesign er vist i figuren.På dette kort skal du bruge forskellige veje til strømforsyning og jord. På grund af denne forkerte pasform er det mere sandsynligt, at kortets elektroniske komponenter og ledninger forårsages af elektromagnetisk interferens (EMI).

5. Digital-analog adskillelse

I hvert PCB-design skal støjdelen af ​​kredsløbet og den "stille" del (ikke-støjdel) adskilles.Generelt kan det digitale kredsløb tolerere støjinterferens og ikke følsomt over for støj (fordi det digitale kredsløb har en stor spændingsstøjtolerance);tværtimod er den analoge kredsløbsspændingsstøjtolerance meget mindre.Af de to er analoge kredsløb de mest følsomme over for skiftestøj.I ledninger med blandede signalsystemer bør disse to typer kredsløb adskilles.

Det grundlæggende i kredsløbsledninger gælder for både analoge og digitale kredsløb.En grundlæggende tommelfingerregel er at bruge et uafbrudt jordplan.Denne grundlæggende regel reducerer dI/dt-effekten (strøm versus tid) i digitale kredsløb, fordi dI/dt-effekten forårsager jordpotentialet og tillader støj at komme ind i det analoge kredsløb.Ledningsteknikker til digitale og analoge kredsløb er grundlæggende de samme, bortset fra én ting.En anden ting at huske på for analoge kredsløb er at holde de digitale signallinjer og sløjfer i jordplanet så langt væk fra det analoge kredsløb som muligt.Dette kan opnås ved enten at forbinde det analoge jordplan separat til systemjordforbindelsen eller ved at placere det analoge kredsløb i den fjerne ende af kortet, for enden af ​​linjen.Dette gøres for at holde ekstern interferens til signalvejen på et minimum.Dette er ikke nødvendigt for digitale kredsløb, som uden problemer kan tåle en stor mængde støj på jordplanet.

6. Termiske overvejelser

I layoutprocessen, behovet for at overveje varmeafledning luftkanaler, varmeafledning blindgyder.

Varmefølsomme enheder bør ikke placeres bag varmekildevinden.Giv prioritet til layoutplaceringen af ​​en så vanskelig varmeafledningshusstand som DDR.Undgå gentagne justeringer på grund af termisk simulering ikke bestå.

Værksted


Indlægstid: 30. august 2022

Send din besked til os: