Design de PCB: "Como Colocar" e "Como Conectar"

March 3, 2025

Design de PCB: "Como Colocar" e "Como Conectar"

O projeto de PCB é complicado, e vários fatores inesperados frequentemente afetam a realização do plano geral. Como podemos domar componentes dispersos com personalidades diferentes? Como posso desenhar um diagrama de PCB limpo, eficiente e confiável?

O projeto de PCB parece ser complicado. É necessário considerar a direção de vários sinais e a transmissão de energia, e a angústia causada por interferências e calor está sempre presente. Mas, na verdade, o resumo é muito claro, e você pode começar por dois aspectos:

Para ser direto, é: "como colocar" e "como conectar".

Parece muito fácil? Vamos primeiro organizar o "como colocar":

1. Siga o princípio de layout de "grande primeiro, depois pequeno, difícil primeiro, fácil primeiro", ou seja, circuitos de unidade importantes e componentes principais devem ser dispostos primeiro. Isso é o mesmo que comer em um buffet: buffets têm apetite limitado, primeiro escolha o que você gosta, e quando o espaço da PCB é limitado, escolha os importantes primeiro.

2. O diagrama de blocos do princípio deve ser consultado no layout, e os componentes principais devem ser organizados de acordo com o fluxo principal do sinal da placa. O layout deve atender aos seguintes requisitos o máximo possível: a fiação total é a mais curta possível, e a linha de sinal chave é a mais curta; o layout do capacitor de desacoplamento deve ser o mais próximo possível do pino de alimentação do CI, e o loop formado entre ele e a alimentação e o terra deve ser o mais curto; reduza o sinal. Corra injustamente para evitar acidentes no caminho.

3. A disposição dos componentes deve ser conveniente para depuração e manutenção, ou seja, componentes grandes não podem ser colocados ao redor de componentes pequenos, e deve haver espaço suficiente ao redor dos componentes que precisam ser depurados. Muitas vezes, torna-se muito embaraçoso se estiver muito lotado.

4. Para as partes do circuito da mesma estrutura, use o layout padrão "simétrico" o máximo possível; otimize o layout de acordo com os padrões de distribuição uniforme, centro de gravidade equilibrado e layout bonito.

5. O mesmo tipo de componentes plug-in deve ser colocado em uma direção no sentido X ou Y. O mesmo tipo de componentes discretos polarizados também deve se esforçar para ser consistente na direção X ou Y para facilitar a produção e inspeção.

6. Os elementos de aquecimento devem ser geralmente distribuídos uniformemente para facilitar a dissipação de calor da placa e da máquina inteira. Dispositivos sensíveis à temperatura, além dos elementos de detecção de temperatura, devem ser mantidos longe dos componentes com grande calor.

7. O sinal de alta tensão e alta corrente é completamente separado do sinal de baixa corrente e baixa tensão; o sinal analógico é separado do sinal digital; o sinal de alta frequência é separado do sinal de baixa frequência; o intervalo entre os componentes de alta frequência deve ser suficiente. No layout dos componentes, deve-se dar a devida consideração à colocação dos dispositivos que usam a mesma fonte de alimentação juntos, tanto quanto possível, para facilitar a separação futura da fonte de alimentação.

Os itens acima são os principais pontos de atenção sobre o layout "como colocar". O "como conectar" é relativamente mais complicado, de modo geral:

Prioridade da linha de sinal chave: Priorize o roteamento de sinais chave, como pequenos sinais analógicos, sinais de alta velocidade, sinais de clock e sinais de sincronização;

Princípio de prioridade de densidade: Comece a fiação dos dispositivos mais complicados na placa. Comece o roteamento da área mais densamente conectada na placa.