В дизайне важную роль играет планировка.Результат компоновки напрямую повлияет на эффект разводки, поэтому вы можете думать об этом так: разумная разводка — это первый шаг к успеху проектирования печатной платы.
В частности, предварительная компоновка — это процесс продумывания всей платы, потока сигналов, рассеивания тепла, структуры и другой архитектуры.Если предварительная планировка окажется неудачной, дальнейшие усилия также будут напрасны.
1. Рассмотрите целое
Успех продукта или нет, во-первых, нужно сосредоточиться на внутреннем качестве, во-вторых, принять во внимание общую эстетику, оба более совершенны, чтобы считать продукт успешным.
На печатной плате расположение компонентов должно быть сбалансированным, разреженным и упорядоченным, не перегруженным сверху или сверху.
Будет ли деформироваться печатная плата?
Зарезервированы ли края процесса?
Зарезервированы ли баллы MARK?
Нужно ли собирать плату?
Сколько слоев платы может обеспечить контроль импеданса, экранирование сигнала, целостность сигнала, экономичность и достижимость?
2. Исключить ошибки низкого уровня
Соответствует ли размер печатной платы размеру чертежа обработки?Может ли он соответствовать требованиям процесса производства печатных плат?Есть ли отметка позиционирования?
Компоненты в двухмерном, трехмерном пространстве не конфликтуют?
Расположение компонентов упорядочено и аккуратно?Вся ткань закончена?
Можно ли легко заменить компоненты, которые необходимо часто заменять?Удобно ли вставлять плату-вставку в оборудование?
Соблюдено ли правильное расстояние между термоэлементом и нагревательным элементом?
Легко ли отрегулировать регулируемые компоненты?
Установлен ли радиатор там, где требуется отвод тепла?Воздух проходит плавно?
Является ли поток сигнала плавным и кратчайшим?
Противоречат ли вилки, розетки и т. д. механической конструкции?
Учитывается ли проблема помех линии?
3. Байпасный или развязывающий конденсатор.
В проводке аналоговых и цифровых устройств нужны конденсаторы этого типа, которые должны быть расположены рядом с их контактами питания, подключенными к байпасному конденсатору, значение емкости обычно составляет 0,1.μF. контакты как можно короче, чтобы уменьшить индуктивное сопротивление выравнивания, и как можно ближе к устройству.
Добавление развязывающих или развязывающих конденсаторов на плату и размещение этих конденсаторов на плате — это базовые знания как для цифровых, так и для аналоговых проектов, но их функции различны.Развязывающие конденсаторы часто используются в схемах аналоговых проводов для обхода высокочастотных сигналов от источника питания, которые в противном случае могли бы попасть в чувствительные аналоговые микросхемы через контакты источника питания.Как правило, частота этих высокочастотных сигналов превышает возможности аналогового устройства подавить их.Если в аналоговых схемах не используются развязывающие конденсаторы, в тракте сигнала могут появиться шум и, в более серьезных случаях, вибрация.Для цифровых устройств, таких как контроллеры и процессоры, также необходимы развязывающие конденсаторы, но по другим причинам.Одной из функций этих конденсаторов является действие в качестве «миниатюрного» зарядного банка, поскольку в цифровых схемах для переключения состояний затвора (т. е. переключения переключателя) обычно требуется большой ток, а при переключении на кристалле генерируются переходные процессы и поток через плату выгодно иметь этот дополнительный «запасной» заряд.» оплата выгодная.Если заряда недостаточно для выполнения переключения, это может привести к значительному изменению напряжения питания.Слишком большое изменение напряжения может привести к переходу уровня цифрового сигнала в неопределенное состояние и, вероятно, к неправильной работе конечного автомата в цифровом устройстве.Ток переключения, протекающий через выравнивание платы, приведет к изменению напряжения. Из-за паразитной индуктивности выравнивания платы изменение напряжения можно рассчитать по следующей формуле: V = Ldl/dt, где V = изменение напряжения L = плата индуктивность выравнивания dI = изменение тока, протекающего через выравнивание dt = время изменения тока Поэтому по ряду причин очень хорошей практикой является использование источника питания на блоке питания или активных устройств на выводах питания. Обходные (или развязывающие) конденсаторы являются очень хорошей практикой. .
Входной источник питания, если ток относительно велик, рекомендуется уменьшить длину и площадь выравнивания, не запускать по всему полю.
Шум переключения на входе связан с плоскостью выхода источника питания.Шум переключения МОП-лампы выходного источника питания влияет на входной источник питания переднего каскада.
Если на плате имеется большое количество сильноточных DCDC, возникают разные частоты, высокие токи и скачки напряжения.
Поэтому нам нужно уменьшить площадь входного источника питания, чтобы обеспечить сквозной ток на нем.Поэтому при выборе схемы блока питания постарайтесь избегать работы всей платы при входной мощности.
4. Линии электропередачи и земля.
Линии электропередачи и линии заземления расположены правильно, что позволяет снизить вероятность электромагнитных помех (EMl).Если линии питания и заземления не подходят друг к другу должным образом, системный контур будет спроектирован и, скорее всего, будет генерировать шум.На рисунке показан пример неправильного соединения платы питания и заземления.В этой плате используйте разные маршруты для подключения питания и заземления, из-за неправильной установки электронные компоненты и линии платы подвергаются электромагнитным помехам (EMI).
5. Цифро-аналоговое разделение.
В каждой конструкции печатной платы шумовая часть схемы и «тихая» часть (нешумовая часть) должны быть разделены.В общем, цифровая схема может выдерживать шумовые помехи и не чувствительна к шуму (поскольку цифровая схема имеет большую устойчивость к шуму по напряжению);напротив, допуск на шум напряжения аналоговой цепи намного меньше.Из этих двух аналоговые схемы наиболее чувствительны к коммутационному шуму.При подключении систем смешанных сигналов эти два типа цепей следует разделить.
Основы подключения печатной платы применимы как к аналоговым, так и к цифровым схемам.Основное эмпирическое правило — использовать непрерывный заземляющий слой.Это основное правило уменьшает эффект dI/dt (ток в зависимости от времени) в цифровых схемах, поскольку эффект dI/dt вызывает потенциал земли и позволяет шуму проникать в аналоговую схему.Методы подключения цифровых и аналоговых схем в основном одинаковы, за исключением одного.Еще одна вещь, о которой следует помнить при работе с аналоговыми схемами, — это держать линии и контуры цифровых сигналов на земле как можно дальше от аналоговой схемы.Этого можно добиться, либо подключив аналоговую заземляющую пластину отдельно к заземлению системы, либо разместив аналоговую схему на дальнем конце платы, в конце линии.Это сделано для того, чтобы свести к минимуму внешние помехи на пути прохождения сигнала.В этом нет необходимости для цифровых схем, которые без проблем могут выдерживать большое количество шума на земле.
6. Тепловые соображения
В процессе планировки необходимо учитывать воздуховоды для отвода тепла, тупики для отвода тепла.
Термочувствительные устройства не следует размещать за ветром источника тепла.Отдайте приоритет месторасположению такого сложного по теплоотводу домохозяйства, как РДР.Избегайте повторных регулировок, поскольку тепловое моделирование не проходит.
Время публикации: 30 августа 2022 г.