Paano i-rationalize ang layout ng PCB?

Sa disenyo, ang layout ay isang mahalagang bahagi.Ang resulta ng layout ay direktang makakaapekto sa epekto ng mga kable, kaya maiisip mo ito sa ganitong paraan, ang isang makatwirang layout ay ang unang hakbang sa tagumpay ng disenyo ng PCB.

Sa partikular, ang pre-layout ay ang proseso ng pag-iisip tungkol sa buong board, daloy ng signal, pagwawaldas ng init, istraktura at iba pang arkitektura.Kung ang pre-layout ay isang pagkabigo, ang mas maraming pagsisikap sa ibang pagkakataon ay walang kabuluhan.

1. Isaalang-alang ang kabuuan

Ang tagumpay ng isang produkto o hindi, ang isa ay upang tumutok sa panloob na kalidad, ang pangalawa ay upang isaalang-alang ang pangkalahatang aesthetics, pareho ay mas perpekto upang isaalang-alang ang produkto ay matagumpay.
Sa isang PCB board, ang layout ng mga bahagi ay kailangang balanse, kalat-kalat at maayos, hindi mabigat sa itaas o mabigat sa ulo.
Madedeform ba ang PCB?

Nakareserba ba ang mga gilid ng proseso?

Nakareserba ba ang mga puntos ng MARK?

Kailangan bang pagsamahin ang board?

Gaano karaming mga layer ng board, maaaring matiyak ang impedance control, signal shielding, signal integridad, ekonomiya, achievability?
 

2. Ibukod ang mababang antas ng mga error

Tumutugma ba ang laki ng naka-print na board sa laki ng pagguhit ng pagpoproseso?Matutugunan ba nito ang mga kinakailangan sa proseso ng pagmamanupaktura ng PCB?Mayroon bang marka ng pagpoposisyon?

Ang mga bahagi sa dalawang-dimensional, tatlong-dimensional na espasyo ay walang salungatan?

Ang layout ba ng mga bahagi ay maayos at maayos na nakaayos?Tapos na ba lahat ng tela?

Maaari bang madaling palitan ang mga sangkap na kailangang palitan nang madalas?Maginhawa bang ipasok ang insert board sa kagamitan?

Mayroon bang tamang distansya sa pagitan ng thermal element at ng heating element?

Madali bang ayusin ang mga adjustable na bahagi?

Naka-install ba ang heat sink kung saan kinakailangan ang pag-alis ng init?Maayos ba ang daloy ng hangin?

Maayos ba ang daloy ng signal at ang pinakamaikling interconnection?

Ang mga plug, socket, atbp. ay salungat sa mekanikal na disenyo?

Isinasaalang-alang ba ang problema sa interference ng linya?

3. Bypass o decoupling capacitor

Sa mga kable, ang mga analog at digital na aparato ay nangangailangan ng mga ganitong uri ng mga capacitor, kailangang malapit sa kanilang mga power pin na konektado sa isang bypass capacitor, ang halaga ng kapasidad ay karaniwang 0.1μF. pins bilang maikli hangga't maaari upang mabawasan ang inductive resistance ng alignment, at mas malapit hangga't maaari sa device.

Ang pagdaragdag ng mga bypass o decoupling capacitor sa board, at ang paglalagay ng mga capacitor na ito sa board, ay pangunahing kaalaman para sa parehong mga digital at analog na disenyo, ngunit ang kanilang mga function ay naiiba.Ang mga bypass capacitor ay kadalasang ginagamit sa mga disenyo ng analog wiring upang i-bypass ang mga high-frequency na signal mula sa power supply na maaaring pumasok sa mga sensitibong analog chip sa pamamagitan ng mga power supply pin.Sa pangkalahatan, ang dalas ng mga high-frequency na signal na ito ay lumalampas sa kakayahan ng analog device na sugpuin ang mga ito.Kung ang mga bypass capacitor ay hindi ginagamit sa mga analog circuit, ingay at, sa mas malubhang mga kaso, ang vibration ay maaaring ipakilala sa landas ng signal.Para sa mga digital na device tulad ng mga controller at processor, kailangan din ang mga decoupling capacitor, ngunit sa iba't ibang dahilan.Ang isang function ng mga capacitor na ito ay upang kumilos bilang isang "miniature" charge bank, dahil sa mga digital circuit, ang pagsasagawa ng gate state switching (ibig sabihin, switch switching) ay karaniwang nangangailangan ng isang malaking halaga ng kasalukuyang, at kapag lumilipat transients ay nabuo sa chip at daloy sa pamamagitan ng board, kapaki-pakinabang na magkaroon ng dagdag na "reserbang" bayad na ito.” advantageous ang charge.Kung walang sapat na singil upang maisagawa ang pagkilos ng paglipat, maaari itong magdulot ng malaking pagbabago sa boltahe ng supply.Ang masyadong malaking pagbabago sa boltahe ay maaaring maging sanhi ng antas ng digital signal na pumunta sa isang hindi tiyak na estado at malamang na maging sanhi ng hindi wastong paggana ng makina ng estado sa digital device.Ang switching current na dumadaloy sa board alignment ay magiging sanhi ng pagbabago ng boltahe, dahil sa parasitic inductance ng board alignment, ang pagbabago ng boltahe ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula: V = Ldl/dt kung saan V = pagbabago sa boltahe L = board alignment inductance dI = pagbabago sa kasalukuyang dumadaloy sa alignment dt = oras ng kasalukuyang pagbabago Samakatuwid, para sa iba't ibang dahilan, ang power supply sa power supply o mga aktibong device sa power pin na inilapat na Bypass (o decoupling) capacitors ay napakahusay na kasanayan. .

Ang input power supply, kung ang kasalukuyang ay medyo malaki, inirerekomenda na bawasan ang haba at lugar ng pagkakahanay, huwag tumakbo sa buong field.

Ang switching ingay sa input na isinama sa eroplano ng power supply output.Ang paglipat ng ingay ng MOS tube ng output power supply ay nakakaapekto sa input power supply ng front stage.

Kung mayroong isang malaking bilang ng mataas na kasalukuyang DCDC sa board, mayroong iba't ibang mga frequency, mataas na kasalukuyang at mataas na boltahe jump interference.

Kaya kailangan nating bawasan ang lugar ng input power supply upang matugunan ang through-current dito.Kaya kapag ang power supply layout, isaalang-alang ang pag-iwas sa input power full board run.

4. Mga linya ng kuryente at lupa

Ang mga linya ng kuryente at mga linya ng lupa ay maayos na nakaposisyon upang tumugma, maaaring mabawasan ang posibilidad ng electromagnetic interference (EMl).Kung ang mga linya ng kuryente at lupa ay hindi magkasya nang maayos, ang system loop ay idinisenyo, at malamang na makagawa ng ingay.Ang isang halimbawa ng isang hindi wastong pinagsamang power at ground PCB na disenyo ay ipinapakita sa figure.Sa board na ito, gumamit ng iba't ibang mga ruta upang malagyan ng tela ang kapangyarihan at lupa, dahil sa hindi tamang pagkasya nito, ang mga elektronikong bahagi at linya ng board sa pamamagitan ng electromagnetic interference (EMI) ay mas malamang.

5. Digital-analog na paghihiwalay

Sa bawat disenyo ng PCB, ang ingay na bahagi ng circuit at ang "tahimik" na bahagi (hindi ingay na bahagi) ay paghiwalayin.Sa pangkalahatan, maaaring tiisin ng digital circuit ang pagkagambala ng ingay, at hindi sensitibo sa ingay (dahil ang digital circuit ay may malaking boltahe na noise tolerance);sa kabaligtaran, ang analog circuit boltahe ingay tolerance ay mas maliit.Sa dalawa, ang mga analog circuit ang pinakasensitibo sa paglipat ng ingay.Sa mga wiring mixed-signal system, ang dalawang uri ng circuit na ito ay dapat paghiwalayin.

Ang mga pangunahing kaalaman ng circuit board wiring ay nalalapat sa parehong analog at digital na mga circuit.Ang isang pangunahing tuntunin ng hinlalaki ay ang paggamit ng isang walang patid na ground plane.Binabawasan ng pangunahing panuntunang ito ang dI/dt (kasalukuyang laban sa oras) na epekto sa mga digital na circuit dahil ang dI/dt na epekto ay nagiging sanhi ng ground potential at nagbibigay-daan sa ingay na pumasok sa analog circuit.Ang mga diskarte sa pag-wire para sa mga digital at analog na circuit ay karaniwang pareho, maliban sa isang bagay.Ang isa pang bagay na dapat tandaan para sa mga analog circuit ay ang panatilihin ang mga digital signal lines at loops sa ground plane na malayo sa analog circuit hangga't maaari.Magagawa ito sa pamamagitan ng alinman sa pagkonekta ng analog ground plane nang hiwalay sa system ground connection, o sa pamamagitan ng paglalagay ng analog circuitry sa dulong dulo ng board, sa dulo ng linya.Ginagawa ito upang mapanatiling pinakamababa ang panlabas na interference sa path ng signal.Ito ay hindi kinakailangan para sa mga digital na circuit, na maaaring tiisin ang isang malaking halaga ng ingay sa ground plane nang walang mga problema.

6. Thermal na pagsasaalang-alang

Sa proseso ng layout, ang pangangailangan upang isaalang-alang ang init pagwawaldas air ducts, init pagwawaldas patay na dulo.

Ang mga device na sensitibo sa init ay hindi dapat ilagay sa likod ng hanging pinagmumulan ng init.Bigyan ng priyoridad ang lokasyon ng layout ng isang mahirap na sambahayan sa pagwawaldas ng init gaya ng DDR.Iwasan ang paulit-ulit na pagsasaayos dahil hindi pumasa ang thermal simulation.