PCB Yerleşiminin 6 Temel Kuralı

PCB düzeni, çok katmanlı bir devre tasarlamayı içerir. PCB tasarımının temel kurallarından bazıları aşağıdaki gibidir: Birden fazla toprak düzleminden kaçının. Analog devre sinyallerini doğrudan ve kısa yapın. Tek bir PCB üzerinde üç farklı kapasitör kullanmaktan kaçının. Çok katmanlı PCB tasarımı ve çok katmanlı bir PCB'nin nasıl tasarlanacağı ile ilgili makalelerimizi de okuyabilirsiniz.

Çok katmanlı bir PCB tasarlama

Çok katmanlı bir PCB tasarlarken göz önünde bulundurmanız gereken birkaç önemli nokta vardır. Bunlardan biri, bakır izlerin sinyal ve güç bütünlüğünü koruması gerektiğidir. Aksi takdirde, akımın kalitesini etkileyebilirler. Bu nedenle kontrollü empedans izleri kullanmak gerekir. Bu izler aşırı ısınmayı önlemek için normalden daha kalın olmalıdır.

Ne istediğinizi netleştirdikten sonra PCB'yi tasarlamaya başlayabilirsiniz. Çok katmanlı bir PCB tasarlamanın ilk adımı bir şematik oluşturmaktır. Bu, tüm tasarımınız için temel oluşturacaktır. Bir şematik düzenleyici penceresi açarak başlayın. Daha sonra ayrıntıları gerektiği gibi ekleyebilir ve döndürebilirsiniz. Şemanın doğru olduğundan emin olun.

Tek bir toprak düzlemi oluşturma

Bir PCB düzeninde tek bir toprak düzlemi oluşturmak, bir devre kartı boyunca düzgün olmayan voltaj miktarını azaltmaya yardımcı olur. Bu, toprak düzlemini kartın diğer kısımlarına bağlamak için yollar veya açık delikler oluşturularak gerçekleştirilir. Ayrıca, dönüş akımındaki değişikliklerden kaynaklanan gürültünün azaltılmasına da yardımcı olur.

Bir PCB üzerinde bir toprak düzlemi tanımlarken, toprak düzleminin iletken halkalarla kaplanmamasını sağlamak çok önemlidir, çünkü bu elektromanyetik parazite ve hatta toprak döngülerine yol açabilir. İdeal olarak, toprak düzlemi elektronik bileşenlerin altına yerleştirilmelidir. Toprak düzlemine uyması için bazı izlerin ve bileşenlerin yerleşimini yeniden düzenlemek gerekebilir.

Analog devre sinyallerini doğrudan ve kısa tutmak

Analog devreler için bir PCB düzeni uygularken, analog sinyal izlerini kısa ve doğrudan tutmak önemlidir. Ek olarak, analog bileşenler birbirine yakın yerleştirilmelidir, bu da doğrudan yönlendirmeyi kolaylaştıracaktır. Gürültülü analog bileşenleri kartın merkezine yakın tutmak da gürültüyü azaltmaya yardımcı olacaktır.

Analog devre sinyallerini doğrudan ve kısa tutmanın yanı sıra, tasarımcılar dönüş yollarını engellemekten de kaçınmalıdır. Düzlem yarıkları, vialar, yarıklar ve kesikler, analog sinyal kaynağına geri dönmek için en kısa yolu ararken gürültüye neden olabilir. Sonuç olarak, sinyal toprak düzleminin yakınında dolaşarak önemli ölçüde gürültü oluşturabilir.

Üç farklı kapasitörden kaçınmak

Bir PCB düzeni tasarlarken, güç pinlerine üç farklı kapasitör yerleştirmekten kaçınmak en iyisidir. Bu düzenleme çözdüğünden daha fazla soruna yol açabilir. Üç farklı kondansatörden kaçınmanın bir yolu, izler ve sandık dolgusu kullanmaktır. Ardından, bunları cihazın pinine mümkün olduğunca yakın yerleştirin.

Ancak bu her zaman mümkün değildir, çünkü izler arasındaki mesafe her zaman tasarım aşamasında hesaplanan mesafe olmayabilir. Bu, montaj işlemi sırasında sorunlara yol açabilecek yaygın bir sorundur. Yerleşimi değerlendirirken, her bir bileşenin yerleşiminin işlevselliği için çok önemli olduğunu unutmayın.

Güç katmanı bakır kullanımı

PCB düzeninde güç katmanı bakırının kullanılması uygun planlama gerektirir. Kartın bu bölümünde, güç ağı için kartın belirli bir alanını tahsis etmelisiniz. Bu alanı tahsis etmek için iç katman bölmeyi de kullanabilirsiniz. Bu katmanı eklemek için "PLACE-SPLIT PLANE" komutunu kullanmalı ve ardından bölme için ayrılacak ağı seçmelisiniz. Güç katmanı alanını tahsis ettikten sonra, bakırı bölünmüş alana yerleştirmek için bakır serme tekniğini kullanabilirsiniz.

Eşit bakır kaplaması elde etmenin yanı sıra, kartın kalınlığının çekirdeği ile uyumlu olduğundan emin olmalısınız. Güç düzlemi simetrisini kullanmak tek başına mükemmel bir bakır kaplamayı garanti etmeyecektir, çünkü bu kısımdaki bakır kontur yönlendirmesi sırasında yırtılacaktır. Kart kenarına kadar olan bakır da puanlama (V-cut) teknikleriyle uyumlu olmayacaktır. Bu sorunu önlemek için, bakır bölgeyi mekanik katman üzerinde belirtmeniz ve minimum 0,5 mm genişliğe sahip olması önerilir.

Bileşenleri PCB üzerine yerleştirmek için bir kılavuz listesi kullanma

Bir bileşeni PCB üzerine yerleştirmek için bir yönerge listesi kullanmak, ürün geliştirme döngüsünü kısaltırken yeni bir ürün geliştirmenin toplam maliyetini en aza indirmeye yardımcı olabilir. Bu yönergeler aynı zamanda prototipten üretime sorunsuz bir geçiş sağlanmasına da yardımcı olur. Bu yönergeler hem analog hem de dijital devreler için geçerlidir.

Çoğu pano tasarımcısı, bir PCB tasarlarken bir dizi yönergeyi takip eder. Örneğin, tipik bir pano tasarım kuralı, dijital saat izlerinin uzunluğunu en aza indirmektir. Ancak, birçok tasarımcı bu yönergelerin arkasındaki mantığı tam olarak anlamamaktadır. Diğer şeylerin yanı sıra, yüksek hızlı izler sinyal dönüş düzlemindeki boşlukları geçmemelidir.