PCB-Design: "Wie man es platziert" und "Wie man es verbindet"

March 3, 2025

PCB-Design: "Wie man es platziert" und "Wie man es verbindet"

Das PCB-Design ist kompliziert, und verschiedene unerwartete Faktoren beeinflussen häufig die Realisierung des Gesamtplans. Wie können wir verstreute Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften zähmen? Wie kann ich ein sauberes, effizientes und zuverlässiges PCB-Diagramm zeichnen?

Das PCB-Design scheint kompliziert zu sein. Es ist notwendig, die Richtung verschiedener Signale und die Energieübertragung zu berücksichtigen, und die durch Interferenzen und Wärme verursachten Probleme sind immer dabei. Aber tatsächlich ist die Zusammenfassung sehr klar, und Sie können von zwei Aspekten ausgehen:

Um es offen zu sagen, es ist: "Wie man es platziert" und "Wie man es verbindet".

Klingt das sehr einfach? Lassen Sie uns zunächst das "Wie man es platziert" sortieren:

1. Befolgen Sie das Layout-Prinzip "zuerst groß, dann klein, zuerst schwierig, dann einfach", d. h. wichtige Einheitschaltungen und Kernkomponenten sollten zuerst angeordnet werden. Dies ist dasselbe wie beim Essen eines Buffets: Buffets sind in Bezug auf den Appetit begrenzt, wählen Sie zuerst, was Sie mögen, und wenn der PCB-Platz begrenzt ist, wählen Sie zuerst die wichtigen aus.

2. Das Prinzipblockdiagramm sollte beim Layout berücksichtigt werden, und die Hauptkomponenten sollten entsprechend dem Hauptsignalfluss der Platine angeordnet werden. Das Layout sollte folgende Anforderungen so weit wie möglich erfüllen: Die gesamte Verdrahtung ist so kurz wie möglich, und die wichtige Signalleitung ist die kürzeste; das Layout des Entkopplungskondensators sollte so nah wie möglich am Stromanschluss des ICs sein, und die Schleife, die zwischen ihm und der Stromversorgung und der Masse gebildet wird, sollte die kürzeste sein; reduzieren Sie das Signal, das ungerechtfertigt läuft, um Unfälle auf der Straße zu vermeiden.

3. Die Anordnung der Komponenten sollte für das Debuggen und die Wartung geeignet sein, d. h. große Komponenten dürfen nicht um kleine Komponenten herum platziert werden, und es muss genügend Platz um Komponenten herum vorhanden sein, die debuggt werden müssen. Es wird oft sehr peinlich, wenn es zu eng ist.

4. Verwenden Sie für die Schaltungsteile der gleichen Struktur so weit wie möglich den "symmetrischen" Standard-Layout; optimieren Sie das Layout gemäß den Standards der gleichmäßigen Verteilung, des ausgewogenen Schwerpunkts und des schönen Layouts.

5. Die gleichen Arten von Plug-in-Komponenten sollten in einer Richtung in der X- oder Y-Richtung platziert werden. Die gleichen Arten von polarisierten diskreten Komponenten sollten ebenfalls bestrebt sein, in der X- oder Y-Richtung konsistent zu sein, um die Produktion und Inspektion zu erleichtern.

6. Die Heizelemente sollten im Allgemeinen gleichmäßig verteilt werden, um die Wärmeableitung der Furnierplatte und der gesamten Maschine zu erleichtern. Temperaturempfindliche Geräte, die keine Temperaturmessgeräte sind, sollten von den Komponenten mit großer Wärme ferngehalten werden.

7. Das Hochspannungs-, Hochstromsignal wird vollständig von dem Schwachstrom-, Niederspannungs-Schwachsignal getrennt; das analoge Signal wird von dem digitalen Signal getrennt; das Hochfrequenzsignal wird von dem Niederfrequenzsignal getrennt; der Abstand zwischen den Hochfrequenzkomponenten sollte ausreichend sein. Bei der Komponentenanordnung sollte die Platzierung der Geräte, die die gleiche Stromversorgung verwenden, so weit wie möglich berücksichtigt werden, um die zukünftige Stromversorgungstrennung zu erleichtern.

Das Obige sind die wichtigsten Punkte, die beim "Wie man es platziert"-Layout zu beachten sind. Das "Wie man es verbindet" ist relativ komplizierter, im Allgemeinen:

Priorität der wichtigen Signalleitung: Priorisieren Sie die Weiterleitung wichtiger Signale wie analoge kleine Signale, Hochgeschwindigkeitssignale, Taktsignale und Synchronisationssignale;

Dichteprioritätsprinzip: Beginnen Sie mit der Verdrahtung von den kompliziertesten Geräten auf der Platine. Beginnen Sie mit der Weiterleitung von dem am dichtesten verbundenen Bereich auf der Platine.