PCB 기술 - PCB 구성 요소 선택 방법

최고의 PCB 설계 방법: 구성 요소 기반 패키지를 선택할 때 고려해야 할 6가지 사항.이 문서의 모든 예는 Multisim 설계 환경을 사용하여 개발되었으나 다른 EDA 도구를 사용하더라도 동일한 개념이 적용됩니다.

1. 구성 요소 포장 선택 고려

전체 원리도 그리기 단계에서, 당신은 배치 단계에서 해야 할 구성 요소 패키지와 토지 구조 결정을 고려해야 합니다.다음은 구성 요소 포장에 따라 구성 요소를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 권장 사항입니다.

패키지에는 어셈블리의 전기 용접 디스크 연결 및 기계 크기 (X, Y 및 Z), 즉 어셈블리 바디의 형태와 PCB에 연결된 핀이 포함됩니다.구성 요소를 선택할 때는 최종 PCB 최상위 및 하위에 있을 수 있는 설치 또는 패키지 제한을 고려해야 합니다.극성 콘덴서와 같은 일부 구성 요소에는 높은 정공 제한이 있을 수 있으므로 구성 요소를 선택하는 과정에서 고려해야 합니다.설계 초기에는 기본 보드 프레임 모양을 그린 다음 커넥터와 같은 대용량 또는 포지셔닝 핵심 어셈블리를 배치할 수 있습니다.이렇게 하면 보드 (케이블 연결 없음) 의 가상 원근 뷰를 직관적이고 빠르게 볼 수 있으며 보드와 어셈블리의 상대적 위치와 어셈블리 높이를 상대적으로 정확하게 지정할 수 있습니다.이를 통해 PCB를 조립한 후 구성 요소가 외부 포장 (플라스틱 제품, 섀시, 섀시 등) 에 올바르게 배치될 수 있도록 할 수 있습니다.도구 메뉴에서 3D 미리 보기 모드를 호출하여 전체 보드를 탐색합니다.

용접 디스크 패턴은 PCB에 있는 용접 부품의 실제 용접 디스크 또는 오버홀 형태를 표시합니다.PCB의 이러한 구리 패턴에는 몇 가지 기본적인 형태 정보도 포함되어 있습니다.용접 디스크 패턴의 크기는 올바른 용접과 연결 부품의 올바른 기계적 및 열 무결성을 보장하기 위해 정확해야 합니다.PCB 레이아웃을 설계할 때 보드가 어떻게 만들어질지 또는 수동으로 용접할 경우 용접 디스크가 어떻게 용접되는지를 고려할 필요가 있습니다.환류용접(용접제가 제어된 고온로에서 용해)은 각종 표면설치부품(SMD)을 처리할 수 있다.웨이브 용접은 일반적으로 회로 기판의 후면을 용접하여 구멍 통과 부품을 고정하는 데 사용되지만 PCB 후면에 배치된 일부 표면 장착 어셈블리도 처리할 수 있습니다.일반적으로 이 기술을 사용할 때 하단 표면 장착 장치는 특정 방향으로 정렬되어야 하며 이 용접 방법에 맞게 용접판을 수정해야 할 수도 있습니다.

어셈블리 선택은 설계 프로세스 전반에 걸쳐 변경될 수 있습니다.설계 프로세스 초기에 PCB 레이아웃 및 마스터 플랜팅에 도움이 될 PTH(구멍 도금), SMT(표면 장착 기술)를 사용하는 장치를 결정합니다.장비 비용, 가용성, 장비 면적 밀도, 전력 소비량 등을 고려해야 합니다. 일반적으로 표면 장착 장비는 구멍 뚫기 장비보다 저렴하고 가용성이 높습니다.중소형 견본 프로젝트의 경우 더 큰 표면 장착 장치나 구멍 뚫기 장치를 선택하는 것이 좋으며, 이는 수동 용접이 용이할 뿐만 아니라 오류 검사와 디버깅 시 용접 디스크와 신호를 더 잘 연결할 수 있다.

데이터베이스에 이미 만들어진 패키지가 없는 경우 일반적으로 도구에 사용자 정의 패키지가 작성됩니다.

2. 좋은 접지 방법 사용

충분한 바이패스 콘덴서와 접지 평면이 설계되어 있는지 확인하십시오.집적회로를 사용할 때는 전원 단자와 접지 (접지 평면이 가장 좋음) 부근에 적합한 디커플링 콘덴서를 사용해야 한다.콘덴서의 적정 용량은 구체적인 응용, 콘덴서 기술과 작업 주파수에 달려 있다.바이패스 콘덴서가 전원 공급 장치와 접지 핀들 사이에 배치되고 올바른 IC 핀에 가까울 때 회로의 전자기 호환성과 자화율을 최적화할 수 있습니다.

3. 가상 구성 요소 패키지 할당

가상 부품을 검사하는 BOM 테이블을 인쇄합니다.가상 구성 요소는 연관된 패키지가 없으며 레이아웃 단계로 이동하지 않습니다.BOM 테이블을 작성한 다음 설계의 모든 가상 부품을 봅니다.유일한 프로젝트는 전원 공급 장치와 접지 신호여야 합니다. 가상 구성 요소로 간주되기 때문에 원리도 환경에서만 처리되며 배치 설계로 전송되지 않습니다.가상 부품에 표시된 부품은 시뮬레이션에 사용되지 않는 한 패키지된 부품으로 교체해야 합니다.

4. 전체 BOM 데이터 확보

BOM 보고서에 충분한 데이터가 있는지 확인합니다.BOM 보고서를 작성한 후에는 모든 구성 요소 항목의 불완전한 장치, 공급업체 또는 제조업체 정보를 자세히 검토하고 작성해야 합니다.

5. 어셈블리 이름표에 따라 정렬

BOM을 쉽게 정렬하고 볼 수 있도록 부품 번호가 연속적으로 번호화되어 있는지 확인합니다.

6. 이중문 회로 확인

일반적으로 PCB 제조업체의 설계에서 모든 중복 도어 입력은 입력 단자가 공중에 뜨지 않도록 신호 연결이 있어야 합니다.이중화 또는 누락된 모든 게이트 회로가 확인되고 연결되지 않은 모든 입력 단자가 완전히 연결되어 있는지 확인합니다.경우에 따라 입력 단자가 중단되면 전체 시스템이 제대로 작동하지 않습니다.설계에 자주 사용되는 이중 연산 증폭기를 예로 들 수 있습니다.이중 연산 증폭기 IC 구성 요소에 하나의 연산 증폭기만 사용하는 경우 다른 연산 암페어를 사용하거나 사용하지 않는 연산 증폭기의 입력을 접지하고 전체 구성 요소가 제대로 작동하도록 적절한 단위 이득 (또는 기타 이득) 피드백 네트워크를 배치하는 것이 좋습니다.

경우에 따라 부동 핀이 있는 IC가 사양 범위 내에서 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.IC는 일반적으로 IC 부품이나 동일한 부품의 다른 문이 포화 상태에서 작동하지 않고 입력 또는 출력이 컴포넌트 전원 레일에 가깝거나 있는 경우에만 작동 시 지표 요구 사항을 충족할 수 있습니다.일반적으로 시뮬레이션은 부동 연결 효과를 모델링하기 위해 IC의 여러 부분을 함께 연결하지 않기 때문에 이러한 상황을 포착할 수 없습니다.