В дизайна оформлението е важна част.Резултатът от оформлението ще повлияе пряко на ефекта от окабеляването, така че можете да мислите за това по този начин, разумното оформление е първата стъпка в успеха на дизайна на печатни платки.
По-специално, предварителното оформление е процесът на мислене за цялата платка, потока на сигнала, разсейването на топлината, структурата и друга архитектура.Ако предварителното оформление е неуспешно, по-късните усилия също са напразни.
1. Обмислете цялото
Успехът на даден продукт или не, едното е да се съсредоточите върху вътрешното качество, второто е да вземете предвид цялостната естетика, и двете са по-перфектни, за да считате продукта за успешен.
На PCB платка, разположението на компонентите трябва да бъде балансирано, рядко и подредено, а не тежко отгоре или главата.
Ще се деформира ли печатната платка?
Запазени ли са ръбовете на процеса?
Запазени ли са MARK точки?
Необходимо ли е да се сглобява таблото?
Колко слоя на платката могат да осигурят контрол на импеданса, екраниране на сигнала, цялост на сигнала, икономичност, постижимост?
2. Изключете грешки от ниско ниво
Размерът на печатната платка съвпада ли с размера на чертежа за обработка?Може ли да отговаря на изискванията на процеса на производство на печатни платки?Има ли знак за позициониране?
Компоненти в двуизмерно, триизмерно пространство няма конфликт?
Разположението на компонентите в ред и спретнато ли е?Свършен ли е целият плат?
Могат ли компонентите, които трябва да се сменят често, да бъдат заменени лесно?Удобно ли е да поставите платката за вмъкване в оборудването?
Има ли подходящо разстояние между термичния елемент и нагревателния елемент?
Лесно ли се регулират регулируемите компоненти?
Инсталиран ли е радиатор там, където е необходимо разсейване на топлината?Въздухът тече ли гладко?
Плавен ли е потокът на сигнала и най-кратката връзка?
Щепселите, контактите и т.н. противоречат ли на механичния дизайн?
Обмислен ли е проблемът със смущенията на линията?
3. Байпас или разделителен кондензатор
При окабеляването аналоговите и цифровите устройства се нуждаят от тези видове кондензатори, трябва да са близо до захранващите си щифтове, свързани към байпасен кондензатор, стойността на капацитета обикновено е 0,1μF. щифтове възможно най-къси, за да се намали индуктивното съпротивление на подравняването, и възможно най-близо до устройството.
Добавянето на байпасни или отделящи кондензатори към платката и поставянето на тези кондензатори върху платката е основно знание за цифрови и аналогови проекти, но техните функции са различни.Байпасните кондензатори често се използват в конструкции на аналогови кабели за заобикаляне на високочестотни сигнали от захранването, които иначе биха могли да влязат в чувствителни аналогови чипове през щифтовете на захранването.Обикновено честотата на тези високочестотни сигнали надвишава способността на аналоговото устройство да ги потиска.Ако в аналоговите схеми не се използват байпасни кондензатори, в пътя на сигнала може да се въведе шум и в по-тежки случаи вибрации.За цифрови устройства като контролери и процесори също са необходими разединителни кондензатори, но по различни причини.Една от функциите на тези кондензатори е да действат като „миниатюрна“ зарядна банка, тъй като в цифровите схеми извършването на превключване на състояние на гейт (т.е. превключване на превключвател) обикновено изисква голямо количество ток и при превключване се генерират преходни процеси на чипа и потока през платката е изгодно да имате това допълнително „резервно“ зареждане.” таксата е изгодна.Ако няма достатъчно заряд за извършване на превключващото действие, това може да причини голяма промяна в захранващото напрежение.Твърде голяма промяна в напрежението може да доведе до преминаване на нивото на цифровия сигнал в неопределено състояние и вероятно да доведе до неправилна работа на машината за състояния в цифровото устройство.Превключващият ток, протичащ през подреждането на платката, ще доведе до промяна на напрежението, поради паразитната индуктивност на подравняването на платката, промяната на напрежението може да се изчисли по следната формула: V = Ldl/dt където V = промяна в напрежението L = платка индуктивност на подравняване dI = промяна в тока, протичащ през подравняването dt = време на промяна на тока Следователно, поради различни причини, захранването при захранването или активните устройства към захранващите щифтове, прилагани байпасни (или разделящи) кондензатори, са много добра практика .
Входното захранване, ако токът е сравнително голям, се препоръчва да се намали дължината и площта на подравняването, не се движи по цялото поле.
Шумът при превключване на входа, свързан с равнината на изхода на захранването.Шумът при превключване на MOS тръбата на изходното захранване влияе върху входното захранване на предното стъпало.
Ако има голям брой високотокови DCDC на платката, има различни честоти, смущения при висок ток и високо напрежение.
Така че трябва да намалим площта на входното захранване, за да отговорим на преминаващия ток в него.Така че, когато оформлението на захранването, помислете за избягване на входната мощност на пълен пансион.
4. Електропроводи и земя
Електрическите и заземяващите линии са добре разположени, за да съвпадат, могат да намалят възможността от електромагнитни смущения (EMl).Ако захранващите и заземителните линии не пасват правилно, системната верига ще бъде проектирана и е вероятно да генерира шум.Пример за неправилно свързана захранваща и заземена PCB конструкция е показана на фигурата.В тази платка използвайте различни пътища за захранване и заземяване на плат, поради това неправилно прилягане, електронните компоненти и линии на платката са по-вероятни от електромагнитни смущения (EMI).
5. Цифрово-аналогово разделяне
Във всеки дизайн на печатна платка, шумовата част на веригата и "тихата" част (част без шум) трябва да бъдат разделени.Като цяло, цифровата схема може да толерира шумови смущения и не е чувствителна към шум (тъй като цифровата схема има голям толеранс на шума на напрежението);напротив, толерансът на шума на напрежението на аналоговата верига е много по-малък.От двете аналоговите схеми са най-чувствителни към шум при превключване.При окабеляване на системи със смесен сигнал тези два типа вериги трябва да бъдат разделени.
Основите на окабеляването на печатни платки се отнасят както за аналогови, така и за цифрови схеми.Основно правило е да се използва непрекъсната заземена равнина.Това основно правило намалява ефекта dI/dt (ток спрямо време) в цифровите схеми, тъй като ефектът dI/dt причинява потенциала на земята и позволява на шума да навлезе в аналоговата верига.Техниките за окабеляване за цифрови и аналогови вериги са основно еднакви, с изключение на едно нещо.Друго нещо, което трябва да имате предвид за аналоговите схеми, е да държите цифровите сигнални линии и вериги в заземителната равнина възможно най-далече от аналоговата верига.Това може да бъде постигнато или чрез свързване на аналоговата заземителна равнина отделно към заземителната връзка на системата, или чрез поставяне на аналоговата схема в далечния край на платката, в края на линията.Това се прави, за да се сведе до минимум външната намеса в пътя на сигнала.Това не е необходимо за цифрови схеми, които могат да понасят голямо количество шум на заземената повърхност без проблеми.
6. Топлинни съображения
В процеса на оформление, необходимостта да се вземат предвид въздуховодите за разсейване на топлината, задънени краища на разсейване на топлината.
Чувствителните към топлина устройства не трябва да се поставят зад вятъра на източника на топлина.Дайте приоритет на разположението на такова домакинство с трудно разсейване на топлината като DDR.Избягвайте повтарящи се настройки, тъй като термичната симулация не преминава.
Време на публикуване: 30 август 2022 г