Elektronisches Design - Sechs Tipps zur Auswahl von Komponenten im Leiterplattendesign

Sechs Tipps zur Auswahl der Komponenten in Leiterplattendesign

Die besten Leiterplattendesign Methode: Sechs Dinge, die bei der Auswahl zu beachten sind Leiterplatte Komponenten auf Basis von Komponentenverpackungen. Alle Beispiele in diesem Artikel wurden unter Verwendung der Multisim Designumgebung entwickelt, Aber die gleichen Konzepte gelten auch bei verschiedenen EDA-Tools.
1. Consider the choice of component packaging
In the entire schematic drawing stage, Sie sollten die Komponentenverpackung und Landmuster Entscheidungen berücksichtigen, die in der Layoutphase getroffen werden müssen. Einige Vorschläge, die bei der Auswahl von Komponenten auf der Grundlage von Komponentenverpackungen berücksichtigt werden sollten, finden Sie unten.
. Erinnern Sie sich, the package includes the electrical pad connections and mechanical dimensions (X, Y, and Z) of the component, das ist, die Form des Bauteilkörpers und der Stifte, die mit dem Leiterplatte. Bei der Auswahl der Komponenten, Sie müssen alle Installations- oder Verpackungseinschränkungen berücksichtigen, die auf der oberen und unteren Schicht der endgültigen Leiterplatte. Some Komponenten (such as polar capacitors) may have high headroom restrictions, die bei der Bauteilauswahl berücksichtigt werden müssen. Am Anfang des Entwurfs, Sie können zuerst eine Basis zeichnen Leiterplatte Rahmenform, and then place some large or position-critical components (such as connectors) that you plan to use. Auf diese Weise, die virtuelle Perspektive der Leiterplatte (without wiring) can be seen intuitively and quickly, und die relative Positionierung und Bauteilhöhe des Leiterplatte und Komponenten können relativ genau angegeben werden. This will help ensure that the components can be properly placed in the outer packaging (plastic products, Fahrgestell, Rahmen, etc.) after the Leiterplatte wird montiert. Rufen Sie den 3D-Vorschaumodus aus dem Menü Extras auf, um die gesamte 3D-Vorschau zu durchsuchen. Leiterplatte.

. Das Landmuster zeigt das tatsächliche Land bzw. die Form der gelöteten Vorrichtung auf der Leiterplatte. Diese Kupfermuster auf der Leiterplatte auch einige grundlegende Forminformationen enthalten. Die Größe des Landmusters muss korrekt sein, um korrektes Löten und die korrekte mechanische und thermische Integrität der angeschlossenen Komponenten zu gewährleisten. Bei der Gestaltung der Leiterplatte Layout, Sie müssen überlegen, wie die Leiterplatte werden hergestellt, oder wie die Pads gelötet werden, wenn sie manuell gelötet werden. Reflow soldering (the flux is melted in a controlled high temperature furnace) can handle a wide range of surface mount devices (SMD). Wellenlöten wird im Allgemeinen verwendet, um die Rückseite der Leiterplatte zur Befestigung von Durchgangsbohrungen, Es kann aber auch einige oberflächenmontierte Komponenten verarbeiten, die auf der Rückseite des Leiterplatte. Allgemein, bei Verwendung dieser Technologie, Die Bodenbefestigungseinrichtungen müssen in einer bestimmten Richtung angeordnet sein, und um sich an dieses Lötverfahren anzupassen, die Pads müssen möglicherweise geändert werden.
. Die Auswahl der Komponenten kann während des gesamten Konstruktionsprozesses geändert werden. Determining which devices should use plated through holes (PTH) and which should use surface mount technology (SMT) early in the design process will help the overall planning of the Leiterplatte. Zu den Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, gehören die Gerätekosten, Verfügbarkeit, Geräteflächendichte, Stromverbrauch, und so weiter. Aus Fertigungsperspektive, Surface-Mount-Geräte sind im Allgemeinen günstiger als Durchgangsloch-Geräte und haben in der Regel eine höhere Verfügbarkeit. Für kleine und mittlere Prototypenprojekte, Es ist am besten, größere Oberflächenmontagegeräte oder Durchgangsbohrgeräte zu wählen, die nicht nur das manuelle Löten erleichtern, aber auch eine bessere Verbindung von Pads und Signalen während der Fehlerprüfung und Debugging ermöglichen.
. Wenn kein fertiges Paket in der Datenbank vorhanden ist, Es ist in der Regel, ein benutzerdefiniertes Paket im Tool zu erstellen.

2. Use a good grounding method
Ensure that the design has sufficient bypass capacitors and ground planes. Bei Verwendung eines integrierten Schaltkreises, make sure to use a suitable decoupling capacitor near the power terminal to the ground (preferably a ground plane). Die entsprechende Kapazität des Kondensators hängt von der spezifischen Anwendung ab, Kondensatortechnik und Betriebsfrequenz. Wenn der Bypass-Kondensator zwischen den Strom- und Massepunkten platziert und nahe der korrekten IC Stift, die elektromagnetische Verträglichkeit und Empfindlichkeit der Schaltung kann optimiert werden.

3. Allocate virtual component packages
Print a bill of materials (BOM) for checking virtual components. Virtuelle Komponenten haben keine zugehörige Verpackung und werden nicht in die Layoutphase übertragen. Erstellen Sie eine Stückliste und sehen Sie sich dann alle virtuellen Komponenten im Design an. Die einzigen Elemente sollten Strom- und Erdsignale sein, weil sie als virtuelle Komponenten gelten, die nur in der schematischen Umgebung verarbeitet werden und nicht in das Layout-Design übertragen werden. Sofern nicht für Simulationszwecke verwendet, Die im virtuellen Teil angezeigten Komponenten sollten durch gekapselte Komponenten ersetzt werden.
4. Make sure you have complete bill of materials data
Check whether there is sufficient data in the bill of materials report. Nach Erstellung des Stücklistenberichts, Es ist notwendig, das unvollständige Gerät sorgfältig zu überprüfen und zu vervollständigen, Lieferanten- oder Herstellerinformationen in allen Bauteileinträgen.
5. Sort according to component label
To facilitate the sorting and viewing of the bill of materials, Stellen Sie sicher, dass die Bauteilnummern fortlaufend nummeriert sind.
6. Check for redundant gate circuits
Generally speaking, Die Eingänge aller redundanten Gates sollten Signalanschlüsse haben, um ein Hängen der Eingangsklemmen zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass Sie alle redundanten oder fehlenden Gate-Schaltungen überprüft haben, und alle nicht verdrahteten Eingangsklemmen sind vollständig angeschlossen. In einigen Fällen, wenn die Eingangsklemme angehalten ist, das gesamte System kann nicht korrekt funktionieren. Nehmen Sie den dualen OP-Verstärker, der oft im Design verwendet wird. Wenn nur einer der Operationsverstärker im dualen Operationsverstärker verwendet wird IC components, Es wird empfohlen, entweder den anderen OP-Verstärker zu verwenden, oder den Eingang des ungenutzten OP-Verstärkers erden, and deploy an appropriate unity gain (or other gain) ) Feedback network to ensure that the entire component can work normally.
In einigen Fällen, ICs mit schwimmenden Stiften funktionieren möglicherweise nicht ordnungsgemäß innerhalb des Spezifikationsbereichs. In der Regel nur, wenn die IC Gerät oder andere Gates im gleichen Gerät arbeiten nicht in einem gesättigten Zustand – der Eingang oder Ausgang befindet sich in der Nähe oder in der Stromschiene des Bauteils, dies IC kann die Indexanforderungen erfüllen, wenn es funktioniert. Simulation kann diese Situation normalerweise nicht erfassen, weil das Simulationsmodell in der Regel nicht mehrere Teile der IC zusammen, um den schwebenden Verbindungseffekt zu modellieren