Trys patarimai, kaip sumažinti PCB projektavimo riziką

Yra daug būdų, kaip sumažinti su PCB projektavimu susijusią riziką. Kai kurie iš jų - orientuoti visus komponentus ta pačia kryptimi ir sluoksnių perėjimuose naudoti daugybines jungtis. Kiti - atskirti analogines ir skaitmenines grandines ir nuo karščio atskirti virpesių grandines.

Komponentų orientavimas ta pačia kryptimi

PCB projektavimo rizika sumažinama iki minimumo orientuojant komponentus ta pačia kryptimi. Tokia praktika padeda sumažinti surinkimo ir tvarkymo trukmę, taip pat sumažina perdirbimo apimtis ir sąnaudas. Orientuojant komponentus ta pačia kryptimi taip pat sumažėja tikimybė, kad komponentas bus pasuktas 180 laipsnių kampu bandymų ar surinkimo metu.

Komponentų orientavimas prasideda nuo pėdsako konstrukcijos. Neteisingai parinktas pėdsakas gali lemti netinkamai sujungtas dalis. Pavyzdžiui, jei diodas orientuotas taip, kad jo katodas būtų nukreiptas į vieną pusę, katodas gali būti prijungtas prie netinkamo kaiščio. Be to, kelių kontaktų dalys gali būti sumontuotos netinkama orientacija. Dėl to dalys gali plūduriuoti ant trinkelių arba atsistoti, o tai sukelia tombstoningo efektą.

Senesnėse spausdintinėse plokštėse dauguma komponentų buvo orientuoti viena kryptimi. Tačiau šiuolaikinėse plokštėse reikia atsižvelgti į signalus, kurie juda dideliu greičiu ir yra susiję su energijos vientisumo problemomis. Be to, reikia atsižvelgti į šiluminius aspektus. Todėl maketavimo komandos turi suderinti elektrines charakteristikas ir gamybos galimybes.

Kelių perėjimų naudojimas sluoksnių perėjimuose

Nors sluoksnių perėjimuose esančių sandūrų visiškai panaikinti neįmanoma, jų skleidžiamą spinduliuotę galima sumažinti naudojant susiuvimo sandūras. Šios jungtys turėtų būti netoli signalinių jungčių, kad būtų sumažintas atstumas, kurį nukeliauja signalas. Svarbu vengti sujungimo šiose perėjose, nes tai pažeidžia signalo vientisumą, kai jis keliauja.

Kitas būdas sumažinti PCB projektavimo riziką - sluoksnių perėjimuose naudoti daugybę perėjimų. Taip sumažinamas PCB išvadų skaičius ir padidinamas mechaninis atsparumas. Tai taip pat padeda sumažinti parazitinę talpą, o tai ypač svarbu dirbant su aukštais dažniais. Be to, sluoksnių perėjimuose naudojant kelias perėjimus galima naudoti diferencines poras ir detales su dideliu kaiščių skaičiumi. Tačiau svarbu, kad lygiagrečiųjų signalų skaičius būtų nedidelis, siekiant kuo labiau sumažinti signalų susiejimą, persikirtimus ir triukšmą. Taip pat rekomenduojama triukšmo signalus nukreipti atskirai atskiruose sluoksniuose, kad sumažėtų signalų susiejimas.

Šilumos saugojimas nuo virpesių grandinių

Vienas svarbiausių dalykų, kurių reikia nepamiršti projektuojant spausdintinę plokštę, yra kuo žemesnė temperatūra. Norint tai pasiekti, reikia kruopščiai išdėstyti komponentus. Taip pat svarbu nutiesti didelės srovės trasas atokiau nuo šilumai jautrių komponentų. Varinių takelių storis taip pat svarbus PCB šiluminiam dizainui. Varinių takelių storis turėtų užtikrinti mažos varžos kelią srovei, nes didelė varža gali sukelti didelius galios nuostolius ir šilumos išsiskyrimą.

Labai svarbi PCB projektavimo proceso dalis - apsaugoti šilumą nuo osciliuojančių grandinių. Siekiant optimalaus našumo, osciliatorių komponentai turėtų būti išdėstyti netoli plokštės centro, o ne prie kraštų. Prie plokštės kraštų esantys komponentai linkę sukaupti daug šilumos, o tai gali padidinti vietinę temperatūrą. Siekiant sumažinti šią riziką, didelės galios komponentai turėtų būti išdėstyti spausdintinės plokštės centre. Be to, didelės srovės trasos turėtų būti nutiestos toliau nuo jautrių komponentų, nes dėl jų gali kauptis šiluma.

Elektrostatinio išlydžio vengimas

Elektrostatinio išlydžio vengimas projektuojant spausdintines plokštes yra esminis elektronikos inžinerijos aspektas. Elektrostatinė iškrova gali sugadinti tiksliuosius puslaidininkinius lustus, esančius jūsų grandinėje. Ji taip pat gali išlydyti sujungimo laidus ir trumpai sujungti PN sandūras. Laimei, šiai problemai išvengti yra daug techninių metodų, įskaitant tinkamą išdėstymą ir sluoksniavimą. Daugumą šių metodų galima atlikti labai nedaug pakeitus jūsų projektą.

Pirmiausia turėtumėte suprasti, kaip veikia ESD. Trumpai tariant, ESD sukelia didžiulę srovę. Ši srovė per metalinę prietaiso važiuoklę patenka į žemę. Kai kuriais atvejais srovė į žemę gali tekėti keliais keliais.