Projektowanie PCB: "Jak umieścić" i "Jak połączyć"

Projektowanie PCB jest skomplikowane, a różne nieoczekiwane czynniki często wpływają na realizację całego planu. Jak oswoić rozproszone komponenty o różnych charakterach? Jak narysować schludny, wydajny i niezawodny schemat PCB?

Projektowanie PCB wydaje się skomplikowane. Należy wziąć pod uwagę kierunek różnych sygnałów i transmisję energii, a niepokój spowodowany zakłóceniami i ciepłem zawsze towarzyszy. Ale w rzeczywistości podsumowanie jest bardzo jasne i można zacząć od dwóch aspektów:

Mówiąc wprost, jest to: "jak to umieścić" i "jak połączyć".

Czy to brzmi bardzo łatwo? Zacznijmy od uporządkowania "jak umieścić":

1. Postępuj zgodnie z zasadą rozmieszczenia "najpierw duże, potem małe, najpierw trudne, potem łatwe", to znaczy, że ważne obwody jednostkowe i komponenty rdzeniowe powinny być rozmieszczone jako pierwsze. To tak jak z jedzeniem w bufecie: bufety mają ograniczony apetyt, najpierw wybierasz to, co lubisz, a gdy przestrzeń PCB jest ograniczona, wybierasz najpierw te ważne.

2. Należy odnieść się do schematu blokowego i ułożyć główne komponenty zgodnie z głównym przepływem sygnału na płytce. Układ powinien w jak największym stopniu spełniać następujące wymagania: całkowite okablowanie jest jak najkrótsze, a kluczowa linia sygnału jest najkrótsza; rozmieszczenie kondensatora odsprzęgającego powinno być jak najbliżej pinu zasilania układu scalonego, a pętla utworzona między nim a zasilaniem i masą powinna być najkrótsza; zredukuj sygnał Bieg niesprawiedliwie, aby zapobiec wypadkom na drodze.

3. Ułożenie komponentów powinno być wygodne do debugowania i konserwacji, to znaczy, że duże komponenty nie mogą być umieszczane wokół małych komponentów i musi być wystarczająco dużo miejsca wokół komponentów, które wymagają debugowania. Często staje się to bardzo kłopotliwe, jeśli jest zbyt tłoczno.

4. W przypadku części obwodu o tej samej strukturze, używaj standardowego układu "symetrycznego" w jak największym stopniu; zoptymalizuj układ zgodnie ze standardami równomiernego rozkładu, zrównoważonego środka ciężkości i pięknego układu.

5. Ten sam typ komponentów wtykowych powinien być umieszczony w jednym kierunku w kierunku X lub Y. Ten sam typ spolaryzowanych komponentów dyskretnych powinien również dążyć do spójności w kierunku X lub Y, aby ułatwić produkcję i kontrolę.

6. Elementy grzejne powinny być ogólnie równomiernie rozmieszczone, aby ułatwić rozpraszanie ciepła z forniru i całej maszyny. Urządzenia wrażliwe na temperaturę inne niż elementy wykrywania temperatury powinny być trzymane z dala od komponentów o dużej temperaturze.

7. Sygnał wysokiego napięcia, dużego prądu jest całkowicie oddzielony od małego prądu, słabego sygnału niskiego napięcia; sygnał analogowy jest oddzielony od sygnału cyfrowego; sygnał wysokiej częstotliwości jest oddzielony od sygnału niskiej częstotliwości; odstęp między komponentami wysokiej częstotliwości powinien być wystarczający. W rozmieszczeniu komponentów należy wziąć pod uwagę umieszczenie urządzeń korzystających z tego samego zasilania razem w jak największym stopniu, aby ułatwić przyszłe oddzielenie zasilania.

Powyższe to główne punkty, na które należy zwrócić uwagę przy układzie "jak umieścić". "Jak połączyć" jest stosunkowo bardziej skomplikowane, ogólnie rzecz biorąc:

Priorytet linii sygnału kluczowego: Priorytetowe prowadzenie sygnałów kluczowych, takich jak małe sygnały analogowe, sygnały dużej prędkości, sygnały zegarowe i sygnały synchronizacji;

Zasada priorytetu gęstości: Rozpocznij okablowanie od najbardziej skomplikowanych urządzeń na płytce. Rozpocznij prowadzenie od obszaru o największej gęstości połączeń na płytce.