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Nella progettazione elettronica, dopo che la progettazione schematica del progetto è compilata e passata, è necessario avviare la progettazione PCB. Dopo che la progettazione PCB determina in primo luogo la dimensione della forma della scheda, la progettazione della pila e il concetto generale della partizione, è richiesto il primo passo della progettazione: layout del componente. Metti ogni componente nella sua posizione corretta. Il layout è un collegamento cruciale. I pro e i contro del risultato del layout influenzano direttamente l'effetto del cablaggio, influenzando così l'intera funzione di progettazione. Pertanto, un layout ragionevole ed efficace è il primo passo per un design PCB di successo. È anche una parte vitale
Principi di layout dei componenti PCB e consigli pratici
Prima del layout PCB, il circuito è diviso da moduli secondo l'intera funzione. Nella pianificazione regionale, la parte analogica e la parte digitale sono isolate in base alla funzione e il circuito ad alta frequenza è isolato dal circuito a bassa frequenza. Dopo che la partizione è completata, considerare i componenti chiave in ogni area e posizionare gli altri componenti nell'area nella posizione appropriata concentrandosi sui componenti chiave. Quando si posizionano i componenti, considerare il percorso interno del circuito tra i circuiti del sottosistema, in particolare i circuiti di temporizzazione e oscillazione. Al fine di rimuovere i potenziali problemi di interferenza elettromagnetica, il posizionamento e la disposizione dei componenti dovrebbero essere controllati sistematicamente per facilitare il cablaggio, ridurre le interferenze elettromagnetiche e cercare di essere il più bello possibile sotto la premessa di funzioni soddisfacenti.
Problemi comuni di layout PCB e confusione
Il successo di un prodotto richiede una buona funzione e qualità da un lato, e bellezza dall'altro. È necessario disporre il vostro circuito stampato come intagliare un artigianato. Ci sono spesso queste domande e problemi nel layout dei componenti PCB.
I PCB devono essere composti, devono riservare bordi di processo, riservano fori di montaggio e come sistemare i fori di posizionamento?
La forma del PCB corrisponde all'intera macchina? La distanza tra i componenti è ragionevole? C'è qualche conflitto di livello o altezza?
Come considerare il controllo dell'impedenza, l'integrità del segnale, la stabilità del segnale di potenza e la dissipazione del calore del modulo di alimentazione?
È considerata la distanza tra l'elemento termico e l'elemento riscaldante?
Le prestazioni EMC di tutta la scheda, come layout può efficacemente migliorare la capacità anti-interferenza?
È facile sostituire componenti che devono essere sostituiti frequentemente e i componenti regolabili sono facili da regolare?
Principi di layout dei componenti PCB eccellenti
Prima dividi l'area. Secondo le unità funzionali del circuito, tutti i componenti del circuito sono considerati nel loro insieme e ogni unità funzionale del circuito è divisa in aree generali in base ai moduli, in modo che il layout sia adatto al flusso del segnale e la direzione sia mantenuta il più coerente possibile.
Secondo la funzione effettiva del circuito stampato, l'area del modulo è divisa. Il principio generale è che la parte dell'alimentazione elettrica è concentrata sul bordo della scheda, la parte di controllo del nucleo è nel mezzo della scheda, la parte di ingresso del segnale è situata sul lato sinistro della parte di controllo del nucleo e la parte di uscita del segnale è situata sul lato destro della parte di controllo del nucleo. La parte del connettore deve essere disposta il più possibile sul bordo della scheda e la parte dell'interazione uomo-computer dovrebbe essere ragionevolmente disposta in considerazione dei requisiti ergonomici. Sotto la premessa di garantire le prestazioni elettriche, i componenti di ogni modulo funzionale dovrebbero essere posizionati sulla rete e disposti in parallelo o perpendicolarmente l'uno all'altro per essere puliti e belli.
Quindi prendere il componente centrale di ogni circuito di modulo funzionale come centro e stendere intorno a questo centro. I componenti dovrebbero essere disposti uniformemente, integralmente e compattamente sul PCB e i cavi e le connessioni tra i componenti dovrebbero essere ridotti al minimo e accorciati per facilitare il cablaggio e ridurre le interferenze elettromagnetiche. Nel PCB, componenti speciali come dispositivi di alimentazione elettrica, dispositivi regolabili, dispositivi sensibili al riscaldamento e al calore, componenti chiave di parti ad alta frequenza, chip di nucleo, componenti suscettibili a interferenze, dispositivi con grande volume o peso, dispositivi ad alta tensione e alcuni. Per componenti eterogenei, la posizione di questi componenti speciali deve essere attentamente analizzata, e il layout deve soddisfare i requisiti delle funzioni del circuito e dei requisiti di produzione. Un layout inappropriato può causare problemi di compatibilità del circuito e problemi di integrità del segnale, portando a guasti della progettazione del PCB. La posizione dei componenti speciali dovrebbe generalmente rispettare i seguenti principi durante il layout:
Per la disposizione di componenti regolabili quali potenziometri, bobine di induttanza regolabili, condensatori variabili, micro interruttori, ecc., devono essere considerati i requisiti strutturali dell'intera chiave. Alcuni interruttori usati frequentemente dovrebbero essere facilmente posizionati in mano se la struttura lo consente. Il posto da toccare. Il layout dei componenti è equilibrato e denso.
L'elemento riscaldante dovrebbe essere disposto sul bordo del PCB per facilitare la dissipazione del calore. Se il PCB è installato verticalmente, l'elemento riscaldante dovrebbe essere disposto sul PCB
Il filtro di interferenza elettromagnetica (EMI) dovrebbe essere il più vicino possibile alla sorgente EMI. Cercare di abbreviare il più possibile la connessione tra componenti ad alta frequenza, cercare di ridurre i loro parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche reciproche. I componenti suscettibili di interferenze non dovrebbero essere troppo vicini l'uno all'altro e l'ingresso e l'uscita dovrebbero essere il più lontano possibile.
quadrato. I componenti termici dovrebbero essere lontani dai componenti di riscaldamento.
Nel layout dell'alimentazione elettrica, cercare di rendere il layout del dispositivo conveniente per il routing della linea di alimentazione. Il layout deve considerare la riduzione dell'area del ciclo di alimentazione in ingresso. Nella condizione di soddisfare la circolazione, evitare che la linea di alimentazione in ingresso scorra attraverso la scheda e l'area del cerchio del ciclo è troppo grande. La posizione del cavo di alimentazione e del cavo di terra sono ben abbinati per ridurre l'influenza delle interferenze elettromagnetiche. Se la linea elettrica e la linea di terra non sono abbinati correttamente, ci saranno molti loop e potrebbe essere generato rumore.
A causa delle diverse frequenze dei circuiti ad alta e bassa frequenza, le loro interferenze e i metodi di soppressione delle interferenze sono anche diversi. Pertanto, nel layout dei componenti, il circuito digitale, il circuito analogico e il circuito di alimentazione dovrebbero essere disposti separatamente in moduli. Isolare efficacemente il circuito ad alta frequenza dal circuito a bassa frequenza o dividerlo in piccole schede di moduli di sub-circuito e collegarli con connettori.
Inoltre, dovrebbe essere prestata particolare attenzione alla distribuzione di segnali forti e deboli e al percorso di trasmissione del segnale nel layout. Al fine di ridurre al minimo le interferenze, dopo che la parte del circuito analogico è separata dalla parte del circuito digitale, i circuiti logici ad alta, media e bassa velocità devono anche utilizzare aree diverse sul PCB. La scheda PCB è divisa in base alle caratteristiche di commutazione di frequenza e corrente. I componenti acustici dovrebbero essere più lontani dai componenti non rumorosi. L'elemento termico è più lontano dall'elemento riscaldante. I canali di segnale a basso livello sono lontani dai canali di segnale ad alto livello e dalle linee elettriche non filtrate. Separare circuiti analogici di basso livello e circuiti digitali per evitare l'accoppiamento di impedenza comune tra circuiti analogici, circuiti digitali e circuiti comuni di alimentazione.
