Як раціоналізувати компонування друкованої плати?

У дизайні макет є важливою частиною.Результат компонування безпосередньо вплине на ефект проводки, тому ви можете думати про це таким чином, розумне розташування є першим кроком до успіху дизайну друкованої плати.

Зокрема, попереднє компонування — це процес продумування всієї плати, потоку сигналу, розсіювання тепла, структури та іншої архітектури.Якщо попередня розмітка виявилася невдалою, подальші додаткові зусилля також марні.

1. Розглянемо ціле

Успіх продукту чи ні, один - зосередитися на внутрішній якості, другий - взяти до уваги загальну естетику, обидва більш досконалі, щоб вважати продукт успішним.
На друкованій платі розташування компонентів має бути збалансованим, рідкісним і впорядкованим, а не важким у верхній частині чи голові.
Чи деформується друкована плата?

Чи зарезервовано межі процесу?

Чи зарезервовано бали MARK?

Чи потрібно збирати дошку?

Скільки шарів плати може забезпечити контроль імпедансу, екранування сигналу, цілісність сигналу, економічність, досяжність?
 

2. Виключіть помилки низького рівня

Чи відповідає розмір друкованої плати розміру креслення для обробки?Чи може він відповідати вимогам процесу виробництва друкованої плати?Чи є позначка позиціонування?

Компонентів у двовимірному, тривимірному просторі немає конфлікту?

Чи розміщення компонентів у порядку та акуратно впорядковано?Чи вся тканина закінчена?

Чи можна легко замінити компоненти, які потрібно часто міняти?Чи зручно вставляти вставну плату в обладнання?

Чи є належна відстань між термоелементом і нагрівальним елементом?

Чи легко налаштувати регульовані компоненти?

Чи встановлено радіатор там, де потрібне розсіювання тепла?Чи плавно тече повітря?

Чи є потік сигналу плавним і найкоротшим з’єднанням?

Вилки, розетки тощо суперечать механічній конструкції?

Чи розглядається проблема перешкод на лінії?

3. Обхідний або розв'язувальний конденсатор

У електропроводці аналогові та цифрові пристрої потребують таких типів конденсаторів, повинні бути ближче до контактів живлення, підключених до байпасного конденсатора, значення ємності зазвичай становить 0,1μF. штирі якомога коротші, щоб зменшити індуктивний опір вирівнювання, і якомога ближче до пристрою.

Додавання шунтуючих або розв’язувальних конденсаторів до плати, а також розміщення цих конденсаторів на платі є основними знаннями як для цифрових, так і для аналогових проектів, але їхні функції різні.Обхідні конденсатори часто використовуються в аналогових схемах проводки для обходу високочастотних сигналів від джерела живлення, які інакше могли б потрапити на чутливі аналогові мікросхеми через контакти джерела живлення.Як правило, частота цих високочастотних сигналів перевищує здатність аналогового пристрою їх пригнічувати.Якщо в аналогових ланцюгах не використовуються обхідні конденсатори, на шляху сигналу можуть виникати шуми, а в більш серйозних випадках – вібрація.Для цифрових пристроїв, таких як контролери та процесори, також потрібні розв’язувальні конденсатори, але з інших причин.Однією з функцій цих конденсаторів є діяти як «мініатюрний» акумулятор заряду, оскільки в цифрових схемах виконання перемикання стану затвора (тобто перемикання перемикача) зазвичай вимагає великої кількості струму, і під час перемикання перехідні процеси генеруються на мікросхемі та протікають. через плату, вигідно мати цей додатковий «запасний» заряд.” плата є вигідною.Якщо заряду недостатньо для виконання дії перемикання, це може спричинити значні зміни напруги живлення.Занадто велика зміна напруги може спричинити перехід рівня цифрового сигналу в невизначений стан і, ймовірно, призвести до неправильної роботи кінцевого автомата в цифровому пристрої.Струм перемикання, що протікає через вирівнювання плати, призведе до зміни напруги, через паразитну індуктивність вирівнювання плати, зміну напруги можна розрахувати за такою формулою: V = Ldl/dt, де V = зміна напруги L = плата індуктивність вирівнювання dI = зміна струму, що протікає через вирівнювання dt = час зміни струму Тому, з різних причин, джерело живлення на джерелі живлення або активні пристрої на контактах живлення, застосовані обхідні (або розв’язувальні) конденсатори, є дуже хорошою практикою .

Вхідне джерело живлення, якщо струм відносно великий, рекомендується зменшити довжину та площу вирівнювання, не запускати по всьому полю.

Шум перемикання на вході пов'язаний з площиною виходу джерела живлення.Шум перемикання трубки MOS вихідного джерела живлення впливає на вхідне джерело живлення переднього каскаду.

Якщо на платі є велика кількість DCDC із високим струмом, то виникають різні частоти, перешкоди від високого струму та високої напруги.

Тому нам потрібно зменшити площу вхідного джерела живлення, щоб відповідати наскрізному струму на ньому.Тому, коли планується блок живлення, подумайте про те, щоб уникнути вхідної потужності повного пансіону.

4. Лінії електропередач і земля

Лінії електропередачі та лінії заземлення добре розташовані, щоб збігатися, це може зменшити ймовірність електромагнітних перешкод (EMl).Якщо лінії живлення та заземлення не підходять належним чином, системний контур буде розроблений і, ймовірно, створить шум.Приклад неправильно сполученої конструкції друкованої плати живлення та заземлення показано на малюнку.У цій платі використовуйте різні шляхи для живлення тканини та заземлення, через цю неправильну посадку, електронні компоненти та лінії плати більш імовірні через електромагнітні перешкоди (EMI).

5. Цифрово-аналогове розділення

У кожній конструкції друкованої плати необхідно відокремити шумову частину схеми та «тиху» частину (безшумова частина).Загалом, цифрова схема може витримувати шумові перешкоди та не чутлива до шуму (оскільки цифрова схема має велику толерантність до шуму напруги);навпаки, толерантність до шуму напруги аналогової схеми набагато менша.З цих двох аналогові схеми найбільш чутливі до шуму перемикання.У системах електропроводки зі змішаними сигналами ці два типи ланцюгів повинні бути розділені.

Основи монтажу друкованих плат стосуються як аналогових, так і цифрових схем.Основне правило полягає в тому, щоб використовувати безперервну площину заземлення.Це основне правило зменшує ефект dI/dt (струм від часу) у цифрових схемах, оскільки ефект dI/dt викликає потенціал землі та дозволяє шуму проникати в аналогове коло.Техніка підключення цифрових і аналогових схем в основному однакова, за винятком одного.Ще одна річ, про яку слід пам’ятати для аналогових схем, це тримати цифрові сигнальні лінії та петлі в площині заземлення якомога далі від аналогової схеми.Це можна досягти, підключивши аналогову площину заземлення окремо до з’єднання заземлення системи, або розмістивши аналогову схему на дальньому кінці плати, на кінці лінії.Це робиться для того, щоб мінімізувати зовнішні перешкоди на шляху сигналу.Це не обов'язково для цифрових схем, які можуть без проблем переносити велику кількість шумів на заземленій площині.

6. Термічні міркування

У процесі компонування необхідно враховувати тепловідвідні повітропроводи, тепловідвідні тупики.

Чутливі до тепла пристрої не можна розміщувати позаду вітру джерела тепла.Віддайте перевагу розташуванню такого складного тепловідведення будинку, як DDR.Уникайте повторних налаштувань через те, що термічне моделювання не проходить.

Майстерня


Час публікації: 30 серпня 2022 р

Надішліть нам своє повідомлення: