Conception électronique - Conseils de sélection de dispositifs PCB avant la conception de PCB

1. Considérez le choix de l'emballage de l'équipement

Tout au long de la phase de dessin du schéma du PCB, les décisions d'encapsulation du dispositif et de Pattern de Plot qui doivent être prises pendant la phase de mise en page doivent être prises en compte. Voici quelques suggestions à prendre en compte lors du choix de votre appareil en fonction de son Pack.

Gardez à l'esprit que le boîtier comprend les connexions de Plots électriques et les dimensions mécaniques (X, y et z) du périphérique PCB, c'est - à - dire la forme du corps du périphérique et les broches connectées au PCB. Lorsque vous choisissez un périphérique, vous devez tenir compte des restrictions d'installation ou d'encapsulation qui peuvent exister dans les couches supérieure et inférieure du PCB final.

Certains appareils (tels que les condensateurs polaires) peuvent avoir des limites de dégagement élevées, qui doivent être prises en compte lors du processus de sélection de l'appareil. Au début de la conception d'un PCB, vous pouvez d'abord dessiner une forme de base du cadre de la carte, puis placer certains des composants importants ou clés de positionnement (tels que les connecteurs) que vous prévoyez d'utiliser.

De cette façon, une vue virtuelle en perspective de la carte (sans câblage) peut être visualisée de manière intuitive et rapide, et la position relative et la hauteur du dispositif de la carte et du composant peuvent être données avec une précision relative. Cela aidera à s'assurer que les composants peuvent être correctement placés dans l'emballage extérieur (produits en plastique, châssis, châssis, etc.) après l'assemblage du PCB. Appelez le mode de prévisualisation 3D à partir du menu Outils pour parcourir toute la carte.

Le motif de Plot montre la forme réelle du plot ou du perçage du dispositif soudé sur le PCB. Ces motifs de cuivre sur PCB contiennent également des informations de forme de base. Les dimensions des pattes de Plots doivent être correctes pour assurer une soudure correcte ainsi que l'intégrité mécanique et thermique correcte de l'équipement de connexion.

Lors de la conception d'une disposition de PCB, vous devez réfléchir à la façon dont la carte sera fabriquée ou, s'il s'agit d'une soudure manuelle, comment les Plots seront soudés. Le soudage à reflux (fusion du flux dans un four à haute température contrôlé) peut traiter divers dispositifs montés en surface (SMd). Le soudage par ondulation est couramment utilisé pour souder la face arrière d'une carte de circuit imprimé afin de fixer un dispositif via, mais il peut également traiter certains dispositifs montés en surface placés à l'arrière d'un PCB.

D'une manière générale, lorsque cette technique est utilisée, le dispositif de montage fond - surface doit être disposé dans une direction particulière et des modifications des plots peuvent être nécessaires pour s'adapter à ce procédé de soudage.

Le choix de l'équipement peut être modifié tout au long du processus de conception. Déterminer quels appareils devraient utiliser des trous métallisés (PTH) et quels appareils devraient utiliser la technologie de montage en surface (SMT) au début du processus de conception aidera à la planification globale du PCB. Les facteurs à prendre en compte comprennent le coût de l'équipement, la disponibilité, la densité de la zone de l'équipement, la consommation d'énergie, etc.

Du point de vue de la fabrication de PCB, les dispositifs montés en surface sont généralement moins chers que les dispositifs à Vias et ont généralement une plus grande disponibilité. Pour les projets de prototypage de petite et moyenne taille, il est préférable de choisir un dispositif de montage en surface plus grand ou un dispositif de trou traversant, ce qui est bénéfique non seulement pour le soudage manuel, mais également pour une meilleure connexion des plots et des signaux lors de la vérification des erreurs et de la mise en service.

S'il n'y a pas de packages prêts à l'emploi dans la base de données, des packages personnalisés sont généralement créés dans l'outil.

2. Conception de PCB avec une bonne méthode de mise à la terre

Assurez - vous que le PCB est conçu avec suffisamment de condensateurs de dérivation et de plans de masse. Lorsque vous utilisez un circuit intégré, assurez - vous d'utiliser un condensateur de découplage approprié à la masse (de préférence un plan de masse) près des bornes d'alimentation. La capacité appropriée d'un condensateur dépend de l'application spécifique, de la technologie du condensateur et de la fréquence de fonctionnement. La compatibilité électromagnétique et la susceptibilité magnétique du circuit peuvent être optimisées lorsque le condensateur de dérivation est placé entre la broche d'alimentation et la broche de masse et à proximité de la broche IC correcte.

3. Distribuer l'encapsulation de périphérique virtuel

Imprimez la nomenclature (BOM) pour vérifier l'équipement virtuel. Ce périphérique virtuel n'a pas de Packaging associé et ne passe pas à la phase de mise en page. Créez une liste de matériaux, puis affichez tous les périphériques virtuels de votre conception.

Les seuls éléments devraient être les signaux d'alimentation et de mise à la terre, car ils sont considérés comme des périphériques virtuels et ne sont traités que dans un environnement schématique et ne sont pas transférés à la conception de la mise en page. Sauf à des fins de simulation, l'équipement affiché dans la pièce virtuelle doit être remplacé par un équipement encapsulé.

4. Assurez - vous que vous avez des données complètes de liste de matériel

Vérifiez s'il y a suffisamment de données dans le rapport d'inventaire des matériaux. Après avoir créé un rapport de liste de matériel, il est nécessaire de vérifier soigneusement et de remplir toutes les entrées d'équipement avec des informations incomplètes sur l'équipement, le fournisseur ou le fabricant.

5. Trier selon l'étiquette de l'appareil

Pour faciliter le tri et la visualisation de la liste des matériaux, assurez - vous que les numéros d'équipement sont numérotés de manière continue.

6. Vérifiez le circuit de porte excédentaire

En général, toutes les portes redondantes doivent avoir des connexions de signal en entrée pour éviter que les bornes d'entrée ne soient suspendues. Assurez - vous que tous les circuits de grille redondants ou manquants sont vérifiés et que toutes les bornes d'entrée non connectées sont entièrement connectées. Dans certains cas, si la borne d'entrée est suspendue, l'ensemble du système ne fonctionne pas correctement. Prenons l'exemple d'un amplificateur opérationnel double souvent utilisé dans la conception.

Si un seul amplificateur opérationnel est utilisé dans un dispositif IC à double amplificateur opérationnel, il est recommandé d'utiliser un autre ampère opérationnel ou de mettre à la masse l'entrée de l'amplificateur opérationnel inutilisé et de déployer un réseau de retour de gain unitaire (ou autre gain) approprié pour s'assurer que l'ensemble du dispositif fonctionne correctement.

Dans certains cas, les IC avec des broches flottantes peuvent ne pas fonctionner correctement dans les spécifications. Typiquement, cet IC ne peut répondre aux exigences de l'indicateur en fonctionnement que si l'entrée ou la sortie est proche ou dans le rail d'alimentation du dispositif, lorsque le dispositif IC ou d'autres portes dans le même dispositif ne fonctionnent pas à saturation. La simulation de PCB ne parvient généralement pas à capturer cette situation, car les modèles de simulation de PCB ne relient généralement pas plusieurs parties d'un ci ensemble pour modéliser l'effet de connexion flottante.