4 золотых правила проектирования печатных плат

При проектировании печатной платы существует несколько золотых правил, которым вы должны следовать. К ним относятся проверка правил проектирования (DRC) как можно чаще, группировка компонентов, разделение трасс и схема терморазгрузки. Все это позволит сделать процесс проектирования более плавным и снизить затраты. Более того, эти правила помогут вам сэкономить время и деньги, упростив принятие решений о запасах.

Проверка правил проектирования (DRC) так часто, как вы можете это вынести

Проверка правил проектирования (DRC) - это важный процесс, который помогает инженерам избежать дорогостоящих ошибок проектирования. Он помогает им выявить недостатки до того, как они будут реализованы в конструкции печатной платы. Проверка правил проектирования - это эффективный способ убедиться в том, что конструкция соответствует спецификациям и не вызовет проблем при окончательной сборке.

Разработчики печатных плат могут запустить DRC на своих схемах и макетах для выявления и устранения ошибок. Эти инструменты генерируют полный отчет с подробным описанием всех нарушений. Эти отчеты включают такие детали, как нарушенные правила и конкретные компоненты с указанием ссылочного обозначения. Эти инструменты можно использовать и вручную. Однако следует помнить, что они не заменяют DRC.

Хотя DRC в дизайне печатной платы занимает некоторое время, это может избавить вас от головной боли в дальнейшем. Даже если ваш дизайн печатной платы прост, частая его проверка сэкономит вам часы утомительной работы. Это хорошая привычка, которую следует завести, особенно если вы работаете над сложной печатной платой.

Группировка компонентов

Группировка компонентов является важной частью проектирования печатных плат. Компоненты со схожими функциями должны располагаться вместе. Например, ИС управления питанием должны быть сгруппированы с LDO и другими подобными устройствами. Кроме того, ИС управления питанием и другие устройства с большими токами должны быть отделены от аналоговых и цифровых компонентов. Компоненты с высокой частотой переключения и высоким уровнем электромагнитных шумов также следует располагать отдельно от других компонентов. Группировка компонентов по функциональному назначению позволит лучше контролировать обратный путь, а также избежать перегрева некоторых компонентов.

Группировка компонентов в конструкции печатной платы необходима для предотвращения перекрестных наводок и помех между цифровыми и аналоговыми сигналами. Перекрестные наводки - это проблема, которая может нарушить целостность сигнала. Для предотвращения этой проблемы наиболее простым решением является группировка неоднородных компонентов в отдельные области. Таким образом, аналоговые и цифровые массы не будут сбивать друг друга с толку.

Размещение компонентов имеет большое значение, поскольку оно влияет на общий процесс и общую конструкцию изделия. Неправильное размещение может привести к ухудшению функциональности, технологичности и обслуживания. Некоторые сигналы также могут быть повреждены при неправильном размещении. Правильное размещение компонентов может улучшить процесс проектирования и сэкономить много времени.

Разделение следов

Процесс проектирования печатных плат включает в себя разделение трасс. Точная ширина и количество трасс зависят от характера передаваемого сигнала. Тонкие трассы обычно используются для слаботочных ТТЛ-сигналов, не требующих защиты от помех или высокой токопроводящей способности. Они являются наиболее распространенным типом трасс на печатной плате. Однако в некоторых конструкциях печатных плат для передачи мощных сигналов и других функций, связанных с питанием, требуются более толстые трассы.

Геометрия трасс имеет большое значение для правильной работы схемы. Поскольку трассы используются для передачи электрических сигналов, они должны быть правильной ширины, чтобы предотвратить перегрев и минимизировать площадь печатной платы. В Интернете существует множество калькуляторов, которые помогут вам рассчитать правильную ширину трассы.

При проектировании печатной платы очень важно отделить аналоговые сигналы от цифровых. Эти сигналы могут создавать помехи друг другу, поэтому для предотвращения перекрестных помех их необходимо разделять.

Схема тепловой разгрузки

Схема терморазгрузки помогает печатным платам рассеивать тепло на большой площади. Это полезно при пайке устройств со сквозными отверстиями. Важно, чтобы конструкция печатной платы сводила к минимуму риск накопления тепла в процессе пайки.

Шаблоны тепловой разгрузки следует использовать в любом месте, где пластина компонента соприкасается с проходным отверстием или плоскостью заземления. Они также обеспечивают дополнительную поддержку компонента и помогают снизить тепловое напряжение. Тепловые разгрузки следует регулярно проверять на этапе проектирования. При раннем обнаружении проблем их можно свести к минимуму или полностью избежать.

Также важно отметить, что размер тепловых разгрузок должен соответствовать ширине трассы питания. Слишком маленькая тепловая разгрузка может привести к перегреву и сгоранию соединения. Лучшая конструкция тепловой разгрузки - та, в которой достаточно металла и меньше спиц.