Progettazione PCB: "Come Posizionare" e "Come Collegare"

La progettazione di PCB è complicata e vari fattori imprevisti influenzano frequentemente la realizzazione del piano generale. Come possiamo domare componenti sparsi con personalità diverse? Come posso disegnare un diagramma PCB ordinato, efficiente e affidabile?

La progettazione di PCB sembra complicata. È necessario considerare la direzione di vari segnali e la trasmissione di energia, e il disagio causato da interferenze e calore è sempre presente. Ma in realtà, il riassunto è molto chiaro e puoi iniziare da due aspetti:

Per dirla senza mezzi termini, è: "come posizionare" e "come collegare".

Sembra molto facile? Ordiniamo prima il "come posizionare":

1. Seguire il principio di layout "grande prima, poi piccolo, difficile prima, facile prima", ovvero i circuiti unitari importanti e i componenti principali dovrebbero essere disposti per primi. Questo è lo stesso che mangiare a buffet: i buffet sono limitati nell'appetito, scegli prima quello che ti piace, e quando lo spazio del PCB è limitato, scegli prima quelli importanti.

2. Il diagramma a blocchi del principio dovrebbe essere consultato nel layout e i componenti principali dovrebbero essere disposti in base al flusso principale del segnale della scheda. Il layout dovrebbe soddisfare i seguenti requisiti il più possibile: il cablaggio totale è il più breve possibile e la linea di segnale chiave è la più breve; il layout del condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere il più vicino possibile al pin di alimentazione dell'IC e l'anello formato tra esso e l'alimentazione e la massa dovrebbe essere il più breve; ridurre il segnale che corre ingiustamente per prevenire incidenti sulla strada.

3. La disposizione dei componenti dovrebbe essere conveniente per il debug e la manutenzione, ovvero i componenti grandi non possono essere posizionati attorno ai componenti piccoli e deve esserci spazio sufficiente attorno ai componenti che devono essere sottoposti a debug. Diventerà spesso molto imbarazzante se è troppo affollato.

4. Per le parti del circuito della stessa struttura, utilizzare il layout standard "simmetrico" il più possibile; ottimizzare il layout in base agli standard di distribuzione uniforme, centro di gravità bilanciato e layout bello.

5. Lo stesso tipo di componenti plug-in dovrebbe essere posizionato in una direzione nell'asse X o Y. Lo stesso tipo di componenti discreti polarizzati dovrebbe anche cercare di essere coerente nell'asse X o Y per facilitare la produzione e l'ispezione.

6. Gli elementi riscaldanti dovrebbero generalmente essere distribuiti uniformemente per facilitare la dissipazione del calore dell'impiallacciatura e dell'intera macchina. I dispositivi sensibili alla temperatura diversi dagli elementi di rilevamento della temperatura dovrebbero essere tenuti lontani dai componenti con calore elevato.

7. Il segnale ad alta tensione e ad alta corrente è completamente separato dal segnale a bassa corrente, a bassa tensione e debole; il segnale analogico è separato dal segnale digitale; il segnale ad alta frequenza è separato dal segnale a bassa frequenza; l'intervallo tra i componenti ad alta frequenza dovrebbe essere sufficiente. Nel layout dei componenti, si dovrebbe dare un'adeguata considerazione al posizionamento dei dispositivi che utilizzano la stessa alimentazione insieme il più possibile per facilitare la futura separazione dell'alimentazione.

I punti sopra indicati sono i punti principali per l'attenzione sul layout "come posizionare". Il "come collegare" è relativamente più complicato, in generale:

Priorità della linea di segnale chiave: dare la priorità all'instradamento dei segnali chiave come piccoli segnali analogici, segnali ad alta velocità, segnali di clock e segnali di sincronizzazione;

Principio di priorità della densità: iniziare il cablaggio dai dispositivi più complicati sulla scheda. Inizia l'instradamento dall'area più densamente connessa sulla scheda.