6 Regras básicas para a disposição da placa de circuito impresso

A configuração da placa de circuito impresso envolve a conceção de um circuito com várias camadas. Algumas das regras fundamentais da conceção de PCB são as seguintes: Evitar múltiplos planos de terra. Tornar os sinais dos circuitos analógicos directos e curtos. Evitar a utilização de três condensadores distintos numa única placa de circuito impresso. Pode também ler os nossos artigos sobre conceção de PCB multicamadas e como conceber uma PCB multicamadas.

Conceção de uma placa de circuito impresso multicamada

Quando se está a conceber uma placa de circuito impresso multicamada, há alguns aspectos importantes que se devem ter em conta. Um deles é que os traços de cobre devem manter a integridade do sinal e da energia. Se não o fizerem, podem afetar a qualidade da corrente. É por isso que é necessário utilizar traços de impedância controlada. Estes traços devem ser mais espessos do que o normal para evitar o sobreaquecimento.

Assim que tiver a certeza do que pretende, pode começar a conceber a placa de circuito impresso. O primeiro passo na conceção de uma placa de circuito impresso multicamada é criar um esquema. Este servirá de base para todo o seu projeto. Comece por abrir uma janela do editor de esquemas. Pode então adicionar e rodar detalhes conforme necessário. Certifique-se de que o esquema é exato.

Criar um plano de terra único

A criação de um plano de terra único num esquema de PCB ajuda a reduzir a quantidade de tensões não uniformes numa placa de circuitos. Isto é conseguido através da criação de vias ou orifícios de passagem para ligar o plano de terra a outras partes da placa. Também ajuda a reduzir o ruído produzido por variações na corrente de retorno.

Ao definir um plano de terra numa placa de circuito impresso, é crucial garantir que o plano de terra não é coberto por anéis condutores, uma vez que tal pode conduzir a interferências electromagnéticas ou mesmo a circuitos de terra. Idealmente, a placa de massa deve estar localizada por baixo dos componentes electrónicos. Pode ser necessário reorganizar a colocação de alguns traços e componentes para encaixar o plano de terra.

Manter os sinais dos circuitos analógicos directos e curtos

Ao implementar uma disposição de PCB para circuitos analógicos, é importante manter os traços de sinal analógico curtos e directos. Além disso, os componentes analógicos devem estar localizados próximos uns dos outros, o que simplificará o roteamento direto. Manter os componentes analógicos ruidosos perto do centro da placa também ajudará a reduzir o ruído.

Para além de manter os sinais dos circuitos analógicos directos e curtos, os projectistas devem também evitar obstruir os caminhos de retorno. Divisões de planos, vias, ranhuras e recortes podem causar ruído à medida que o sinal analógico procura o caminho mais curto de volta à sua origem. Como resultado, o sinal pode vaguear perto do plano de terra, gerando ruído significativo.

Evitar três condensadores distintos

Ao conceber a disposição da placa de circuito impresso, é melhor evitar colocar três condensadores distintos nos pinos de alimentação. Esta disposição pode levar a mais problemas do que os que resolve. Uma forma de evitar três condensadores distintos é utilizar traços e enchimento de caixotes. Depois, coloque-os o mais próximo possível do pino do dispositivo.

No entanto, isto nem sempre é possível, uma vez que a distância entre os traços nem sempre é a que foi calculada durante a fase de projeto. Este é um problema comum que pode levar a problemas durante o processo de montagem. Ao considerar a colocação, lembre-se que a colocação de cada componente é crucial para a sua funcionalidade.

Utilização de cobre da camada de potência

A utilização do cobre da camada de potência na disposição da placa de circuito impresso requer um planeamento adequado. Nesta parte da placa, é necessário atribuir uma área específica da placa para a rede eléctrica. Pode também utilizar a divisão da camada interna para atribuir esta área. Para adicionar esta camada, deve utilizar o comando "PLACE-SPLIT PLANE" e, em seguida, selecionar a rede a ser atribuída para divisão. Depois de ter a área da camada de potência atribuída, pode então utilizar a técnica de pavimentação de cobre para colocar o cobre na área dividida.

Para além de conseguir uma cobertura de cobre uniforme, deve certificar-se de que a espessura da placa é compatível com o seu núcleo. A utilização da simetria do plano de potência por si só não garante uma cobertura de cobre perfeita, uma vez que o cobre nesta parte se rasgará durante o encaminhamento do contorno. O cobre até a borda da placa também não será compatível com as técnicas de corte (V-cut). Para evitar este problema, recomenda-se que se indique a zona de cobre na camada mecânica e que esta tenha uma largura mínima de 0,5 mm.

Utilizar uma lista de directrizes para colocar componentes numa placa de circuito impresso

A utilização de uma lista de directrizes para colocar um componente numa placa de circuito impresso pode ajudar a minimizar o custo global do desenvolvimento de um novo produto, encurtando simultaneamente o ciclo de desenvolvimento do produto. Estas directrizes também ajudam a garantir uma transição suave do protótipo para a produção. Estas directrizes são aplicáveis tanto a circuitos analógicos como digitais.

A maioria dos projectistas de placas segue um conjunto de directrizes ao conceber uma PCB. Por exemplo, uma regra típica de design de placa é minimizar o comprimento dos traços de relógio digital. No entanto, muitos designers não entendem completamente a lógica por trás dessas diretrizes. Entre outras coisas, os traços de alta velocidade não devem atravessar lacunas no plano de retorno do sinal.