Како рационализовати распоред ПЦБ-а?

У дизајну, распоред је важан део.Резултат распореда ће директно утицати на ефекат ожичења, тако да можете размишљати о томе на овај начин, разуман распоред је први корак у успеху дизајна ПЦБ-а.

Конкретно, пре-лаиоут је процес размишљања о целој плочи, протоку сигнала, дисипацији топлоте, структури и другој архитектури.Ако је претходни распоред неуспешан, каснији напор је такође узалудан.

1. Размотрите целину

Успех производа или не, једно је фокусирање на унутрашњи квалитет, друго је узимање у обзир целокупне естетике, оба су савршенија да се сматра да је производ успешан.
На ПЦБ плочи, распоред компоненти мора бити избалансиран, ретки и уредан, а не претешки на врху или глава.
Да ли ће ПЦБ бити деформисан?

Да ли су ивице процеса резервисане?

Да ли су МАРК бодови резервисани?

Да ли је потребно саставити плочу?

Колико слојева плоче може осигурати контролу импедансе, заштиту сигнала, интегритет сигнала, економичност, остваривост?
 

2. Искључите грешке ниског нивоа

Да ли се величина штампане плоче поклапа са величином цртежа за обраду?Може ли испунити захтеве процеса производње ПЦБ-а?Да ли постоји ознака за позиционирање?

Компоненте у дводимензионалном, тродимензионалном простору нема сукоба?

Да ли је распоред компоненти уредан и уредно распоређен?Да ли је сва тканина готова?

Да ли се компоненте које треба често мењати могу лако заменити?Да ли је згодно уметнути плочу за уметање у опрему?

Да ли постоји одговарајућа удаљеност између термалног елемента и грејног елемента?

Да ли је лако подесити подесиве компоненте?

Да ли је хладњак инсталиран тамо где је потребно одвођење топлоте?Да ли ваздух тече глатко?

Да ли је ток сигнала гладак и најкраћа интерконекција?

Да ли су утикачи, утичнице итд. у супротности са механичким дизајном?

Да ли се разматра проблем интерференције линије?

3. Бипасс или децоуплинг кондензатор

У ожичењу, аналогним и дигиталним уређајима су потребни ови типови кондензатора, морају бити близу својих пинова напајања спојених на бајпас кондензатор, вредност капацитивности је обично 0,1μФ. игле што је могуће краће да би се смањио индуктивни отпор поравнања и што ближе уређају.

Додавање премошћивања или раздвајања кондензатора на плочу и постављање ових кондензатора на плочу је основно знање и за дигиталне и за аналогне дизајне, али њихове функције су различите.Бајпас кондензатори се често користе у дизајну аналогног ожичења да би се заобишли високофреквентни сигнали из извора напајања који би иначе могли да уђу у осетљиве аналогне чипове кроз пинове напајања.Генерално, фреквенција ових високофреквентних сигнала превазилази способност аналогног уређаја да их потисне.Ако се бајпас кондензатори не користе у аналогним колима, шум и, у тежим случајевима, вибрације се могу унети у путању сигнала.За дигиталне уређаје као што су контролери и процесори, кондензатори за раздвајање су такође потребни, али из различитих разлога.Једна функција ових кондензатора је да делују као „минијатурна“ банка пуњења, јер у дигиталним колима, извођење преклапања стања капије (тј. пребацивање прекидача) обично захтева велику количину струје, а када се пребацивање, прелазни процеси се генеришу на чипу и протоку преко плоче, корисно је имати ову додатну „резервну“ наплату.” наплата је повољна.Ако нема довољно пуњења за извршење радње пребацивања, то може изазвати велику промену напона напајања.Превелика промена напона може довести до тога да ниво дигиталног сигнала пређе у неодређено стање и вероватно да доведе до неправилног рада машине стања у дигиталном уређају.Преклопна струја која тече кроз поравнање плоче ће узроковати промену напона, због паразитске индуктивности поравнања плоче, промена напона се може израчунати коришћењем следеће формуле: В = Лдл/дт где је В = промена напона Л = плоча индуктивност поравнања дИ = промена струје која тече кроз поравнање дт = време промене струје Стога, из различитих разлога, напајање на извору напајања или активни уређаји на пиновима напајања који се примењују. Бајпас (или раздвајајући) кондензатори су веома добра пракса .

Улазно напајање, ако је струја релативно велика, препоручљиво је смањити дужину и површину поравнања, не трчати по целом пољу.

Шум пребацивања на улазу повезан са равним излаза напајања.Преклопни шум МОС цеви излазног напајања утиче на улазно напајање предњег степена.

Ако постоји велики број високострујних ДЦДЦ на плочи, постоје различите фреквенције, велика струја и сметње високог напона.

Дакле, треба да смањимо површину улазног напајања да бисмо задовољили пролазну струју на њему.Дакле, када се ради о распореду напајања, размислите о избегавању улазне снаге пуне плоче.

4. Електрични водови и земља

Електрични водови и земаљски водови су добро позиционирани тако да се подударају, могу смањити могућност електромагнетних сметњи (ЕМл).Ако се струјни и уземљени водови не уклапају како треба, системска петља ће бити пројектована и вероватно ће стварати буку.Пример неправилног споја напајања и уземљења ПЦБ-а је приказан на слици.У овој плочи користите различите путеве за напајање и уземљење, због овог неправилног уклапања, вероватније је да ће електронске компоненте плоче и водови бити електромагнетне сметње (ЕМИ).

5. Дигитално-аналогно раздвајање

У сваком дизајну ПЦБ-а, део са шумом кола и „тихи“ део (део без буке) треба да се раздвоје.Уопштено говорећи, дигитално коло може толерисати сметње буке, а није осетљиво на шум (јер дигитално коло има велику толеранцију на напонску буку);напротив, толеранција буке напона аналогног кола је много мања.Од ова два, аналогна кола су најосетљивија на шум при пребацивању.У системима са мешовитим сигналом ожичења, ова два типа кола треба да буду одвојена.

Основе ожичења на штампаној плочи примењују се и на аналогна и на дигитална кола.Основно правило је да користите непрекидну уземљење.Ово основно правило смањује дИ/дт (струја у односу на време) ефекат у дигиталним колима јер дИ/дт ефекат изазива потенцијал уземљења и дозвољава шуму да уђе у аналогно коло.Технике ожичења за дигитална и аналогна кола су у основи исте, осим једне ствари.Још једна ствар коју треба имати на уму за аналогна кола је да држите дигиталне сигналне линије и петље у уземљеној равни што даље од аналогног кола.Ово се може постићи било повезивањем аналогне равни уземљења одвојено са везом за уземљење система, или постављањем аналогног кола на крајњи крај плоче, на крај линије.Ово се ради како би се спољне сметње на путу сигнала свеле на минимум.Ово није неопходно за дигитална кола, која могу толерисати велику количину шума на земаљској равни без проблема.

6. Топлотна разматрања

У процесу распореда, потребно је узети у обзир дисипацију топлоте ваздушних канала, ћорсокаке за дисипацију топлоте.

Уређаји осетљиви на топлоту не треба да се постављају иза ветра извора топлоте.Дајте приоритет локацији распореда тако тешког домаћинства за расипање топлоте као што је ДДР.Избегавајте поновљена подешавања јер термална симулација не пролази.

Радионица


Време поста: 30.08.2022

Пошаљите нам своју поруку: