6 PCB-asettelun perussääntöjä

Piirilevyn asettelussa on kyse piirin suunnittelusta, jossa on useita kerroksia. Joitakin PCB-suunnittelun perussääntöjä ovat seuraavat: Vältä useita maatasoja. Tee analogisten piirien signaaleista suoria ja lyhyitä. Vältä kolmen eri kondensaattorin käyttöä yhdellä piirilevyllä. Voit myös lukea artikkelimme monikerroksisen piirilevyn suunnittelusta ja monikerroksisen piirilevyn suunnittelusta.

Monikerroksisen PCB:n suunnittelu

Kun suunnittelet monikerroksista piirilevyä, sinun on otettava huomioon muutamia tärkeitä asioita. Yksi niistä on se, että kuparijälkien on säilytettävä signaalin ja virran eheys. Jos näin ei ole, ne voivat vaikuttaa virran laatuun. Tämän vuoksi on välttämätöntä käyttää kontrolloituja impedanssijälkiä. Näiden jälkien tulisi olla normaalia paksumpia ylikuumenemisen estämiseksi.

Kun olet selvillä siitä, mitä haluat, voit aloittaa piirilevyn suunnittelun. Monikerroksisen piirilevyn suunnittelun ensimmäinen vaihe on luoda kaaviokuva. Se toimii pohjana koko suunnittelulle. Aloita avaamalla kaavioeditori-ikkuna. Voit sitten lisätä ja kiertää yksityiskohtia tarpeen mukaan. Varmista, että kaavio on tarkka.

Yhden maatason luominen

Yhden maatason luominen piirilevylle auttaa vähentämään epätasaisia jännitteitä piirilevyn yli. Tämä saavutetaan luomalla läpivientejä tai läpivientireikiä, joilla maataso yhdistetään levyn muihin osiin. Se auttaa myös vähentämään paluuvirran vaihteluista aiheutuvaa kohinaa.

Kun piirilevylle määritellään maataso, on tärkeää varmistaa, että maatasoa ei peitetä johtavilla renkailla, koska tämä voi johtaa sähkömagneettisiin häiriöihin tai jopa maasilmukoihin. Ihannetapauksessa maatason tulisi sijaita elektronisten komponenttien alla. Joidenkin johtojen ja komponenttien sijoittelua voi olla tarpeen muuttaa, jotta ne mahtuisivat maatasolle.

Analogisten piirisignaalien pitäminen suorina ja lyhyinä

Analogisten piirien piirilevyn asettelun toteuttamisessa on tärkeää pitää analogiset signaalijäljet lyhyinä ja suorina. Lisäksi analogisten komponenttien on sijaittava lähellä toisiaan, mikä helpottaa suoraa reititystä. Hälyttävien analogisten komponenttien pitäminen lähellä piirilevyn keskikohtaa auttaa myös vähentämään kohinaa.

Sen lisäksi, että analogisten piirien signaalit pidetään suorina ja lyhyinä, suunnittelijoiden on myös vältettävä paluureittien tukkimista. Tasohalkaisut, läpiviennit, urat ja leikkaukset voivat aiheuttaa kohinaa, kun analoginen signaali etsii lyhintä reittiä takaisin lähtöpisteeseensä. Tämän seurauksena signaali voi vaeltaa lähellä maatasoa, mikä aiheuttaa merkittävää kohinaa.

Kolmen eri kondensaattorin välttäminen

Piirilevyn asettelua suunniteltaessa on parasta välttää kolmen eri kondensaattorin sijoittamista virtanastoihin. Tämä järjestely voi aiheuttaa enemmän ongelmia kuin se ratkaisee. Yksi tapa välttää kolme erillistä kondensaattoria on käyttää johtoja ja kofferitäyttöä. Sijoita ne sitten mahdollisimman lähelle laitteen nastaa.

Tämä ei kuitenkaan ole aina mahdollista, koska jälkien välinen etäisyys ei aina ole se, mitä suunnitteluvaiheessa laskettiin. Tämä on yleinen ongelma, joka voi johtaa ongelmiin kokoonpanoprosessin aikana. Sijoittelua harkittaessa on muistettava, että kunkin komponentin sijoittelu on ratkaisevan tärkeää sen toimivuuden kannalta.

Käyttämällä tehokerroksen kuparia

Tehokerroksen kuparin käyttäminen PCB-asettelussa edellyttää asianmukaista suunnittelua. Tässä levyn osassa sinun on varattava tietty alue levystä tehoverkkoa varten. Voit myös käyttää sisäkerrosjakoa tämän alueen varaamiseen. Tämän kerroksen lisäämiseksi sinun on käytettävä komentoa "PLACE-SPLIT PLANE" ja valittava jaettavaksi jaettava verkko. Kun tehokerroksen alue on varattu, voit sitten käyttää kuparin päällystystekniikkaa kuparin sijoittamiseen jaetulle alueelle.

Tasaisen kuparipeiton saavuttamisen lisäksi on varmistettava, että levyn paksuus on yhteensopiva sen ytimen kanssa. Pelkkä virtatason symmetrian käyttäminen ei takaa täydellistä kuparipeittävyyttä, sillä tämän osan kupari repeää ääriviivojen reitityksessä. Levyn reunaan asti ulottuva kupari ei myöskään ole yhteensopiva pisteytystekniikoiden (V-leikkaus) kanssa. Tämän ongelman välttämiseksi on suositeltavaa merkitä kuparivyöhyke mekaaniseen kerrokseen ja että sen leveys on vähintään 0,5 mm.

Ohjeiden luettelon käyttäminen komponenttien sijoittamiseen piirilevylle.

Ohjeluettelon käyttäminen komponentin sijoittamisessa piirilevylle voi auttaa minimoimaan uuden tuotteen kehittämisen kokonaiskustannukset ja lyhentää samalla tuotekehityssykliä. Nämä ohjeet auttavat myös varmistamaan sujuvan siirtymisen prototyypistä tuotantoon. Näitä ohjeita voidaan soveltaa sekä analogisiin että digitaalisiin piireihin.

Useimmat piirilevysuunnittelijat noudattavat piirilevyä suunnitellessaan tiettyjä ohjeita. Tyypillinen piirilevyn suunnittelusääntö on esimerkiksi digitaalisten kellojälkien pituuden minimointi. Monet suunnittelijat eivät kuitenkaan täysin ymmärrä näiden ohjeiden perusteita. Nopeat jäljet eivät saa muun muassa ylittää signaalin paluutason aukkoja.