Πώς να εξορθολογίσετε τη διάταξη του PCB;

Στο σχεδιασμό, η διάταξη είναι ένα σημαντικό μέρος.Το αποτέλεσμα της διάταξης θα επηρεάσει άμεσα την επίδραση της καλωδίωσης, επομένως μπορείτε να το σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο, μια λογική διάταξη είναι το πρώτο βήμα για την επιτυχία του σχεδιασμού PCB.

Συγκεκριμένα, η προδιάταξη είναι η διαδικασία σκέψης για ολόκληρη την πλακέτα, τη ροή του σήματος, την απαγωγή θερμότητας, τη δομή και άλλη αρχιτεκτονική.Εάν η προ-διάταξη είναι αποτυχημένη, τόσο αργότερα περισσότερη προσπάθεια είναι επίσης μάταιη.

1. Εξετάστε το σύνολο

Η επιτυχία ενός προϊόντος ή όχι, το ένα είναι να εστιάσετε στην εσωτερική ποιότητα, το δεύτερο είναι να λάβετε υπόψη τη συνολική αισθητική, και τα δύο είναι πιο τέλεια για να θεωρήσετε ότι το προϊόν είναι επιτυχημένο.
Σε μια πλακέτα PCB, η διάταξη των εξαρτημάτων απαιτείται να είναι ισορροπημένη, αραιή και τακτοποιημένη, όχι βαριά ή βαριά στο κεφάλι.
Θα παραμορφωθεί το PCB;

Είναι δεσμευμένα τα άκρα της διαδικασίας;

Έχουν δεσμευτεί πόντοι MARK;

Είναι απαραίτητο να συναρμολογηθεί ο πίνακας;

Πόσα στρώματα της πλακέτας, μπορούν να εξασφαλίσουν έλεγχο σύνθετης αντίστασης, θωράκιση σήματος, ακεραιότητα σήματος, οικονομία, δυνατότητα επίτευξης;
 

2. Εξαιρέστε σφάλματα χαμηλού επιπέδου

Ταιριάζει το μέγεθος του τυπωμένου πίνακα με το μέγεθος του σχεδίου επεξεργασίας;Μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις της διαδικασίας κατασκευής PCB;Υπάρχει σημάδι τοποθέτησης;

Εξαρτήματα σε δισδιάστατο, τρισδιάστατο χώρο δεν υπάρχει καμία σύγκρουση;

Είναι η διάταξη των εξαρτημάτων τακτοποιημένη και τακτοποιημένη;Έχει τελειώσει όλο το ύφασμα;

Μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα τα εξαρτήματα που πρέπει να αντικαθίστανται συχνά;Είναι βολικό να τοποθετήσετε την πλακέτα εισαγωγής στον εξοπλισμό;

Υπάρχει σωστή απόσταση μεταξύ του θερμικού στοιχείου και του θερμαντικού στοιχείου;

Είναι εύκολο να ρυθμίσετε τα ρυθμιζόμενα εξαρτήματα;

Έχει τοποθετηθεί ψύκτρα όπου απαιτείται απαγωγή θερμότητας;Ο αέρας ρέει ομαλά;

Είναι η ροή του σήματος ομαλή και η συντομότερη διασύνδεση;

Τα βύσματα, οι πρίζες κ.λπ. αντιφάσκουν με τη μηχανική σχεδίαση;

Εξετάζεται το πρόβλημα παρεμβολής της γραμμής;

3. Πυκνωτή παράκαμψης ή αποσύνδεσης

Στην καλωδίωση, οι αναλογικές και ψηφιακές συσκευές χρειάζονται αυτούς τους τύπους πυκνωτών, πρέπει να είναι κοντά στις ακίδες τροφοδοσίας τους συνδεδεμένες σε έναν πυκνωτή παράκαμψης, η τιμή χωρητικότητας είναι συνήθως 0,1μF. καρφίτσες όσο το δυνατόν πιο κοντά για να μειωθεί η επαγωγική αντίσταση της ευθυγράμμισης και όσο το δυνατόν πιο κοντά στη συσκευή.

Η προσθήκη πυκνωτών παράκαμψης ή αποσύνδεσης στην πλακέτα και η τοποθέτηση αυτών των πυκνωτών στην πλακέτα, είναι βασική γνώση τόσο για ψηφιακά όσο και για αναλογικά σχέδια, αλλά οι λειτουργίες τους είναι διαφορετικές.Οι πυκνωτές παράκαμψης χρησιμοποιούνται συχνά σε σχέδια αναλογικής καλωδίωσης για να παρακάμψουν σήματα υψηλής συχνότητας από το τροφοδοτικό που διαφορετικά θα μπορούσαν να εισέλθουν σε ευαίσθητα αναλογικά τσιπ μέσω των ακίδων τροφοδοσίας.Γενικά, η συχνότητα αυτών των σημάτων υψηλής συχνότητας υπερβαίνει την ικανότητα της αναλογικής συσκευής να τα καταστείλει.Εάν δεν χρησιμοποιούνται πυκνωτές παράκαμψης σε αναλογικά κυκλώματα, μπορεί να εισαχθεί θόρυβος και, σε πιο σοβαρές περιπτώσεις, δόνηση στη διαδρομή του σήματος.Για ψηφιακές συσκευές όπως ελεγκτές και επεξεργαστές, απαιτούνται επίσης πυκνωτές αποσύνδεσης, αλλά για διαφορετικούς λόγους.Μία λειτουργία αυτών των πυκνωτών είναι να λειτουργούν ως «μικροσκοπική» τράπεζα φόρτισης, επειδή στα ψηφιακά κυκλώματα, η εκτέλεση μεταγωγής κατάστασης πύλης (π.χ. μεταγωγή διακόπτη) συνήθως απαιτεί μεγάλη ποσότητα ρεύματος και κατά την εναλλαγή δημιουργούνται μεταβατικά στο τσιπ και η ροή μέσω της πλακέτας, συμφέρει να υπάρχει αυτή η επιπλέον «εφεδρική» χρέωση.” η χρέωση είναι συμφέρουσα.Εάν δεν υπάρχει αρκετή φόρτιση για την εκτέλεση της ενέργειας μεταγωγής, μπορεί να προκαλέσει μεγάλη αλλαγή στην τάση τροφοδοσίας.Μια πολύ μεγάλη αλλαγή στην τάση μπορεί να προκαλέσει το επίπεδο ψηφιακού σήματος να μεταβεί σε απροσδιόριστη κατάσταση και πιθανόν να προκαλέσει τη λανθασμένη λειτουργία του μηχανήματος κατάστασης στην ψηφιακή συσκευή.Το ρεύμα μεταγωγής που ρέει μέσω της ευθυγράμμισης της πλακέτας θα προκαλέσει την αλλαγή της τάσης, λόγω της παρασιτικής επαγωγής της ευθυγράμμισης της πλακέτας, η αλλαγή τάσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: V = Ldl/dt όπου V = αλλαγή τάσης L = πλακέτα επαγωγή ευθυγράμμισης dI = αλλαγή στο ρεύμα που ρέει μέσω της ευθυγράμμισης dt = χρόνος αλλαγής ρεύματος Επομένως, για διάφορους λόγους, η παροχή ρεύματος στο τροφοδοτικό ή οι ενεργές συσκευές στους ακροδέκτες ισχύος που εφαρμόζονται Οι πυκνωτές παράκαμψης (ή αποσύνδεσης) είναι πολύ καλή πρακτική .

Το τροφοδοτικό εισόδου, εάν το ρεύμα είναι σχετικά μεγάλο, συνιστάται να μειώσετε το μήκος και την περιοχή της ευθυγράμμισης, να μην τρέχει σε όλο το πεδίο.

Ο θόρυβος μεταγωγής στην είσοδο συνδέεται με το επίπεδο της εξόδου του τροφοδοτικού.Ο θόρυβος μεταγωγής του σωλήνα MOS του τροφοδοτικού εξόδου επηρεάζει την τροφοδοσία εισόδου της μπροστινής σκηνής.

Εάν υπάρχει μεγάλος αριθμός DCDC υψηλού ρεύματος στην πλακέτα, υπάρχουν διαφορετικές συχνότητες, υψηλού ρεύματος και υψηλής τάσης παρεμβολές άλματος.

Επομένως, πρέπει να μειώσουμε την περιοχή του τροφοδοτικού εισόδου για να καλύψει το διαπερατό ρεύμα σε αυτό.Επομένως, κατά τη διάταξη του τροφοδοτικού, εξετάστε το ενδεχόμενο να αποφύγετε την πλήρη λειτουργία της τροφοδοσίας εισόδου.

4. Καλώδια ρεύματος και γείωση

Οι γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας και οι γραμμές εδάφους είναι καλά τοποθετημένες για να ταιριάζουν, μπορούν να μειώσουν την πιθανότητα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής (EMl).Εάν οι γραμμές τροφοδοσίας και γείωσης δεν ταιριάζουν σωστά, ο βρόχος συστήματος θα σχεδιαστεί και είναι πιθανό να δημιουργήσει θόρυβο.Ένα παράδειγμα ακατάλληλου σχεδιασμού τροφοδοσίας και γείωσης PCB φαίνεται στο σχήμα.Σε αυτήν την πλακέτα, χρησιμοποιήστε διαφορετικές διαδρομές για την τροφοδοσία του υφάσματος και τη γείωση, λόγω αυτής της ακατάλληλης προσαρμογής, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και οι γραμμές της πλακέτας με ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) είναι πιο πιθανές.

5. Ψηφιακός-αναλογικός διαχωρισμός

Σε κάθε σχέδιο PCB, το τμήμα θορύβου του κυκλώματος και το "αθόρυβο" τμήμα (χωρίς θόρυβο) πρέπει να διαχωρίζονται.Γενικά, το ψηφιακό κύκλωμα μπορεί να ανεχθεί παρεμβολές θορύβου και δεν είναι ευαίσθητο στο θόρυβο (επειδή το ψηφιακό κύκλωμα έχει μεγάλη ανοχή θορύβου τάσης).Αντίθετα, η ανοχή θορύβου τάσης αναλογικού κυκλώματος είναι πολύ μικρότερη.Από τα δύο, τα αναλογικά κυκλώματα είναι τα πιο ευαίσθητα στο θόρυβο μεταγωγής.Σε συστήματα καλωδίωσης μικτού σήματος, αυτοί οι δύο τύποι κυκλωμάτων θα πρέπει να διαχωρίζονται.

Τα βασικά της καλωδίωσης της πλακέτας κυκλωμάτων ισχύουν τόσο για αναλογικά όσο και για ψηφιακά κυκλώματα.Ένας βασικός εμπειρικός κανόνας είναι να χρησιμοποιείτε ένα αδιάκοπο επίπεδο γείωσης.Αυτός ο βασικός κανόνας μειώνει το φαινόμενο dI/dt (ρεύμα έναντι χρόνου) στα ψηφιακά κυκλώματα επειδή το φαινόμενο dI/dt προκαλεί το δυναμικό γείωσης και επιτρέπει στον θόρυβο να εισέλθει στο αναλογικό κύκλωμα.Οι τεχνικές καλωδίωσης για ψηφιακά και αναλογικά κυκλώματα είναι βασικά οι ίδιες, εκτός από ένα πράγμα.Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να έχετε κατά νου για τα αναλογικά κυκλώματα είναι να κρατάτε τις γραμμές ψηφιακού σήματος και τους βρόχους στο επίπεδο γείωσης όσο το δυνατόν πιο μακριά από το αναλογικό κύκλωμα.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε συνδέοντας το αναλογικό επίπεδο γείωσης χωριστά στη σύνδεση γείωσης του συστήματος είτε τοποθετώντας το αναλογικό κύκλωμα στο μακρινό άκρο της πλακέτας, στο τέλος της γραμμής.Αυτό γίνεται για να περιοριστούν στο ελάχιστο οι εξωτερικές παρεμβολές στη διαδρομή του σήματος.Αυτό δεν είναι απαραίτητο για ψηφιακά κυκλώματα, τα οποία μπορούν να ανεχθούν μεγάλη ποσότητα θορύβου στο επίπεδο γείωσης χωρίς προβλήματα.

6. Θερμικές εκτιμήσεις

Στη διαδικασία διάταξης, η ανάγκη να ληφθούν υπόψη αεραγωγοί απαγωγής θερμότητας, αδιέξοδα απαγωγής θερμότητας.

Οι ευαίσθητες στη θερμότητα συσκευές δεν πρέπει να τοποθετούνται πίσω από τον άνεμο της πηγής θερμότητας.Δώστε προτεραιότητα στη θέση διάταξης ενός τόσο δύσκολου νοικοκυριού απαγωγής θερμότητας όπως το DDR.Αποφύγετε τις επαναλαμβανόμενες ρυθμίσεις λόγω της θερμικής προσομοίωσης δεν περνά.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙ


Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-30-2022

Στείλτε μας το μήνυμά σας: