PCB Tasarımında Kablolama Verimliliği Nasıl Artırılır

PCB tasarımınızda kablolama verimliliğini nasıl artıracağınızı merak ediyorsanız, doğru yere geldiniz. Bu makale, PCB'nizde ortak bir topraklama kullanmak, bakır kaplı bir güç katmanı kullanmak ve 45 derecelik açılı izler kullanmak gibi konuları ele alacaktır. Ayrıca yazılım simülasyon paketlerinin kullanımı da tartışılmaktadır.

PCB üzerinde ortak zemin

PCB üzerinde ortak bir topraklama, elektrik devreleri için önemli bir tasarım özelliğidir. Ortak topraklama olmadığında sinyaller kaynağa düzgün şekilde geri dönmeyebilir. Bunun nedeni, bir devrenin farklı bölümlerindeki farklı toprak potansiyellerinin akımın sıçramasına ve amaçlanandan daha kısa yollar kat etmesine neden olmasıdır. Bu nedenle, panolar arasındaki gönderme ve dönüş toprak bağlantıları buna göre planlanmalıdır. Özellikle, uzun mesafeli kablolar için dinamik varyans planlaması önemlidir. Ortak mod bobinleri ve optik izolatörler bu varyansı kontrol altında tutmak için kullanılabilir.

Bir PCB, her birinin birbirine bağlanması gereken birden fazla katmana sahiptir. Çoklu vialar kullanarak iletken halkaları ortadan kaldırmak mümkündür. Katmanlar arasında iletken bir yol sağlamanın yanı sıra, vialar parazitik topraklama sorunlarını azaltabilir. Vialar farklı konumlara da yerleştirilebilir. PCB üzerinde yer kaplasalar da, iyi bir yerleştirme, her sinyalin geniş bir dönüş yoluna sahip olmasını ve bir toprak döngüsüne neden olmamasını sağlayacaktır.

Bakır kaplı bir güç katmanı kullanma

PCB'lerde bakır kullanımının çeşitli faydaları vardır. İlk olarak, bakır katman sinyal hatlarının dönüş alanını azaltır. İkincisi, dış ortamdan gelen elektromanyetik girişimin etkilerini azaltır. Üçüncüsü, bir PCB üzerindeki bakır kaplama, elektriksel ve termal iletkenliğini artırır.

Ağır bakır devre, askeri ve havacılık uygulamalarına yönelik güç elektroniği ürünlerinde uzun süredir kullanılmaktadır, ancak son zamanlarda endüstriyel uygulamalarda ivme kazanmıştır. Artan pazar gereksinimleri, yakın gelecekte kullanımını daha da genişletecektir. PCBA123 olarak ağır bakır devre kartları için tasarım ve üretim hizmetleri sunuyoruz.

Elektronik endüstrisi daha yüksek güç yoğunluklarına ve minyatürleştirmeye doğru ilerledikçe, ısı üretimi yaygın bir endişe kaynağıdır. Bu sorunla mücadele etmek için, bakır katmanlar genellikle ısı dağıtımı için ek alan sağlamak üzere çok katmanlı PCB'lere gömülür. Bununla birlikte, bu PCB'lerin imalatı zor olabilir ve boşluk doldurma kullanımını gerektirebilir.

45 derecelik açılı izlerin kullanılması

Mühendisler genellikle PCB tasarımları için 45 derecelik açılı izlerin kullanılmasını önermezler. Keskin köşeler üretilebilirlikle ilgili sorunlara neden olur. Metal, keskin açılarda genleşmeye ve büzülmeye karşı hassastır. Ayrıca, iz bir açıda olduğunda aşındırma işlemi daha zordur. Bu, daha dar bir iz genişliği ve artan kısa devre riski ile sonuçlanır.

90 derece açılı izler, oluşturdukları RF paraziti nedeniyle baskılı devre kartları için önerilmez. Bununla birlikte, 90 derecelik izler tamamen yararsız değildir - 45 derecelik açılı izlerle değiştirilebilirler. RF parazitinin bazı dezavantajları olsa da, bunlar 90 derecelik açıları uygunsuz hale getirmek için yeterli değildir.

Herhangi bir açılı izlerin bir başka avantajı da kablo uzunluğunu ve alanını büyük ölçüde azaltabilmeleridir. Örneğin, aynı PCB üzerine iki veya daha fazla özdeş bileşen yerleştirirseniz, iki yerine yalnızca bir kablo yönlendirmeniz gerekir. Buna ek olarak, her bir kablonun uzunluğu iki kata kadar azalır.

Yazılım simülasyon paketlerini kullanma

PCB tasarımı sırasında kablolama verimliliğini artırmak için yazılım simülasyon paketlerini kullanmak tasarımcılar için güçlü bir araç olabilir. Çalışmalarını çok daha hızlı hale getirebilir. Proteus yazılımı böyle bir çözümdür. Kullanımı kolaydır ve birçok özellikle birlikte gelir. Örneğin, kullanıcıların proje şablonlarını özelleştirmelerine ve araç kısayollarını özelleştirmelerine olanak tanır. Yazılım ayrıca ücretsizdir ve çeşitli platformlarda kullanılabilir.

Simülasyon paketlerini kullanmak, PCB'nin doğru tasarlandığından ve düzgün çalışacağından emin olmak için mükemmel bir yoldur. Hem analog hem de dijital devreleri simüle edebilen bir yazılım seçmek önemlidir. Ayrıca çeşitli giriş ve çıkış formatlarını destekleyen bir yazılım seçmelisiniz.

PCB123 başka bir iyi seçenektir. İndirmesi ücretsizdir ve düşük sistem gereksinimlerine sahiptir. Ayrıca sınırsız matkap boyutu, yuva ve kesik sağlar ve sınırsız kullanıcı desteğine sahiptir.