تصميم PCB: "كيفية وضع" و "كيفية توصيل"

تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) معقد، وغالبًا ما تؤثر عوامل غير متوقعة مختلفة على تحقيق الخطة الشاملة. كيف يمكننا ترويض المكونات المبعثرة ذات الشخصيات المختلفة؟ كيف يمكنني رسم مخطط PCB أنيق وفعال وموثوق به؟

يبدو تصميم PCB معقدًا. من الضروري مراعاة اتجاه الإشارات المختلفة وانتقال الطاقة، ودائمًا ما يكون الضيق الناجم عن التداخل والحرارة مصحوبًا به. لكن في الواقع، الملخص واضح جدًا، ويمكنك البدء من جانبين:

بصراحة، الأمر هو: "كيف تضعها" و "كيف تربطها".

هل يبدو الأمر سهلاً للغاية؟ دعنا أولاً نرتب "كيف نضع":

1. اتبع مبدأ التخطيط "الكبير أولاً، ثم الصغير، الصعب أولاً، السهل أولاً"، أي أنه يجب تخطيط دوائر الوحدات الهامة والمكونات الأساسية أولاً. هذا هو نفس تناول بوفيه: البوفيهات محدودة في الشهية، اختر أولاً ما تحب، وعندما تكون مساحة PCB محدودة، اختر الأشياء الهامة أولاً.

2. يجب الرجوع إلى مخطط الكتلة المبدئية في التخطيط، ويجب ترتيب المكونات الرئيسية وفقًا لتدفق الإشارة الرئيسي للوحة. يجب أن يلبي التخطيط المتطلبات التالية قدر الإمكان: يجب أن يكون إجمالي الأسلاك أقصر ما يمكن، وخط الإشارة الرئيسي هو الأقصر؛ يجب أن يكون تخطيط مكثف فك الاقتران قريبًا قدر الإمكان من دبوس الطاقة الخاص بـ IC، ويجب أن تكون الحلقة المتكونة بينه وبين مصدر الطاقة والأرض هي الأقصر؛ قلل من الإشارة التي تعمل بشكل غير عادل لمنع الحوادث على الطريق.

3. يجب أن يكون ترتيب المكونات مناسبًا للتصحيح والصيانة، أي أنه لا يمكن وضع المكونات الكبيرة حول المكونات الصغيرة، ويجب أن تكون هناك مساحة كافية حول المكونات التي تحتاج إلى تصحيح. غالبًا ما يصبح الأمر محرجًا للغاية إذا كان مزدحمًا جدًا.

4. بالنسبة لأجزاء الدائرة ذات الهيكل نفسه، استخدم التخطيط القياسي "المتناظر" قدر الإمكان؛ قم بتحسين التخطيط وفقًا لمعايير التوزيع الموحد، ومركز الثقل المتوازن، والتخطيط الجميل.

5. يجب وضع نفس نوع المكونات الإضافية في اتجاه واحد في اتجاه X أو Y. يجب أيضًا أن تسعى المكونات المنفصلة المستقطبة من نفس النوع إلى أن تكون متسقة في اتجاه X أو Y لتسهيل الإنتاج والفحص.

6. يجب توزيع عناصر التسخين بشكل عام بالتساوي لتسهيل تبديد الحرارة من القشرة والجهاز بأكمله. يجب إبعاد الأجهزة الحساسة لدرجة الحرارة بخلاف عناصر الكشف عن درجة الحرارة عن المكونات ذات الحرارة الكبيرة.

7. يتم فصل إشارة الجهد العالي والتيار الكبير تمامًا عن التيار الصغير والجهد المنخفض والإشارة الضعيفة؛ يتم فصل الإشارة التناظرية عن الإشارة الرقمية؛ يتم فصل الإشارة عالية التردد عن الإشارة منخفضة التردد؛ يجب أن تكون المسافة الفاصلة بين المكونات عالية التردد كافية. في تخطيط المكونات، يجب إيلاء الاعتبار المناسب لوضع الأجهزة التي تستخدم نفس مصدر الطاقة معًا قدر الإمكان لتسهيل فصل مصدر الطاقة في المستقبل.

ما ورد أعلاه هو النقاط الرئيسية التي يجب الانتباه إليها بشأن تخطيط "كيف نضع". "كيف نربط" أكثر تعقيدًا نسبيًا، بشكل عام:

أولوية خط الإشارة الرئيسية: إعطاء الأولوية لتوجيه الإشارات الرئيسية مثل الإشارات التناظرية الصغيرة والإشارات عالية السرعة وإشارات الساعة وإشارات المزامنة؛

مبدأ أولوية الكثافة: ابدأ الأسلاك من الأجهزة الأكثر تعقيدًا على اللوحة. ابدأ التوجيه من المنطقة الأكثر كثافة على اللوحة.