A PCB elrendezés 6 alapvető szabálya

A NYÁK elrendezés magában foglalja a többrétegű áramkör tervezését. A NYÁK-tervezés néhány alapvető szabálya a következő: Kerülje a többszörös alaplapokat. Az analóg áramköri jelek legyenek közvetlenek és rövidek. Kerülje a három különböző kondenzátor használatát egyetlen NYÁK-on. Olvassa el a többrétegű NYÁK tervezéséről és a többrétegű NYÁK tervezéséről szóló cikkeinket is.

Többrétegű PCB tervezése

Amikor többrétegű nyomtatott áramköri lapot tervez, van néhány fontos dolog, amit figyelembe kell vennie. Ezek egyike, hogy a réz nyomvonalaknak meg kell őrizniük a jel- és teljesítményintegritást. Ha nem így van, akkor befolyásolhatják az áram minőségét. Ezért van szükség szabályozott impedanciájú nyomvonalak használatára. Ezeknek a nyomvonalaknak a szokásosnál vastagabbnak kell lenniük, hogy megakadályozzák a túlmelegedést.

Ha már tisztában van azzal, hogy mit szeretne, elkezdheti a nyomtatott áramkör tervezését. A többrétegű NYÁK tervezésének első lépése a kapcsolási rajz elkészítése. Ez szolgál majd az egész tervezés alapjául. Kezdje egy kapcsolási rajzszerkesztő ablak megnyitásával. Ezután szükség szerint hozzáadhat és elforgathat részleteket. Győződjön meg arról, hogy a kapcsolási rajz pontos.

Egyetlen alaplap létrehozása

Egyetlen földsík létrehozása a NYÁK elrendezésen segít csökkenteni a nem egyenletes feszültségek mennyiségét az áramköri lapon. Ez úgy érhető el, hogy az alaplap és a lap más részei között átjárókat vagy átmenő lyukakat hozunk létre, amelyek összekötik az alaplapot. Segít továbbá csökkenteni a visszatérő áram ingadozásai által keltett zajt.

A nyomtatott áramköri lapon az alaplap meghatározásakor nagyon fontos, hogy az alaplapot ne borítsák vezető gyűrűk, mert ez elektromágneses interferenciához vagy akár földhurokhoz vezethet. Ideális esetben az alaplapnak az elektronikus alkatrészek alatt kell elhelyezkednie. Előfordulhat, hogy egyes nyomvonalak és alkatrészek elhelyezését át kell rendezni, hogy illeszkedjen az alapsíkhoz.

Az analóg áramköri jelek közvetlen és rövid tartása

Az analóg áramkörök nyomtatott áramköri elrendezésének megvalósításakor fontos, hogy az analóg jelek nyomvonalai rövidek és közvetlenek legyenek. Ezenkívül az analóg alkatrészeket egymáshoz közel kell elhelyezni, ami leegyszerűsíti a közvetlen útválasztást. A zajos analóg alkatrészek a lap közepéhez közel tartása szintén segít csökkenteni a zajt.

Amellett, hogy az analóg áramköri jelek közvetlenek és rövidek legyenek, a tervezőknek el kell kerülniük a visszatérési útvonalak elzárását is. A síkfelosztások, átvezetések, rések és kivágások zajt okozhatnak, mivel az analóg jel a legrövidebb utat keresi vissza az eredetéhez. Ennek eredményeként a jel az alaplap közelében vándorolhat, jelentős zajt generálva.

Három különböző kondenzátor elkerülése

A NYÁK elrendezés tervezésekor a legjobb, ha elkerüljük, hogy három különböző kondenzátort helyezzünk el a tápcsatlakozókon. Ez az elrendezés több problémához vezethet, mint amennyit megold. A három különálló kondenzátor elkerülésének egyik módja a nyomvonalak és a koffer kitöltés használata. Ezután helyezze őket a lehető legközelebb az eszköz tűjéhez.

Ez azonban nem mindig lehetséges, mivel a nyomvonalak közötti távolság nem mindig az, amit a tervezési fázisban kiszámítottak. Ez egy gyakori probléma, amely az összeszerelési folyamat során problémákhoz vezethet. Az elhelyezés mérlegelésekor ne feledje, hogy az egyes alkatrészek elhelyezése döntő fontosságú a funkcionalitás szempontjából.

A teljesítményréteg réz használata

A teljesítményréteg rézének használata a NYÁK elrendezésben megfelelő tervezést igényel. A lapnak ezen a részén ki kell jelölni egy meghatározott területet a lapon a táphálózat számára. Ennek a területnek a kiosztásához belső rétegfelosztást is használhat. Ennek a rétegnek a hozzáadásához a "PLACE-SPLIT PLANE" parancsot kell használnia, majd ki kell választania a felosztáshoz kiosztandó hálózatot. Ha már kiosztotta a teljesítményréteg területét, akkor a rézburkolási technikát használhatja a réz elhelyezéséhez a felosztott területen.

Az egyenletes rézborítás elérése mellett meg kell győződnie arról is, hogy a lap vastagsága kompatibilis a maggal. A teljesítménysík szimmetriájának használata önmagában nem garantálja a tökéletes rézfedettséget, mivel a kontúrvezetés során a réz ebben az alkatrészben elszakad. A lap széléig érő réz szintén nem lesz kompatibilis a pontozási (V-vágási) technikákkal. E probléma elkerülése érdekében ajánlott a rézzónát a mechanikai rétegen feltüntetni, és annak szélessége legalább 0,5 mm legyen.

Az alkatrészek NYÁK-on történő elhelyezése egy útmutató lista segítségével

Az alkatrészek NYÁK-on való elhelyezéséhez szükséges irányelvek listájának használata segíthet minimalizálni az új termék kifejlesztésének teljes költségét, miközben lerövidíti a termékfejlesztési ciklust. Ezek az iránymutatások segítenek továbbá biztosítani a zökkenőmentes átmenetet a prototípusról a gyártásba. Ezek az iránymutatások mind az analóg, mind a digitális áramkörökre alkalmazhatók.

A legtöbb laptervező egy sor irányelvet követ a NYÁK tervezésekor. Például egy tipikus laptervezési szabály a digitális órajel nyomvonalainak hosszának minimalizálása. Sok tervező azonban nem teljesen érti az ezen irányelvek mögött meghúzódó logikai alapokat. Többek között a nagy sebességű nyomvonalak nem keresztezhetik a jelvisszatérési sík réseit.