Технология PCB - Принципы компоновки компонентов PCB и практические навыки

В электронном дизайне, после завершения разработки и принятия проекта, необходимо начать проектирование PCB. После того, как конструкция PCB сначала определяет форму и размер пластины, конструкцию стека и общую концепцию раздела, необходимо сделать первый шаг в проектировании: компоновку компонентов. Поставьте каждую деталь в нужное место. Расположение является жизненно важной частью. Преимущества и недостатки результатов компоновки напрямую влияют на эффект проводки, что влияет на всю проектную функцию. Поэтому рациональная и эффективная компоновка является первым шагом к успешному проектированию PCB. Это очень важная часть.

Принципы компоновки компонентов PCB и практические навыки

До компоновки PCB схемы были разделены по модулям в соответствии со всей функцией. В региональном планировании аналоговая и цифровая части изолированы в соответствии с функциями, а высокочастотные схемы изолированы от низкочастотных. После того, как раздел будет завершен, рассмотрите ключевые компоненты в каждой области и поместите другие компоненты в этой области в нужное место, сосредоточенное на ключевых компонентах. При размещении компонентов следует учитывать внутреннюю проводку между схемами подсистемы, особенно цепями таймера и осцилляционными схемами. Чтобы устранить потенциальные проблемы с электромагнитными помехами, размещение и компоновка компонентов должны систематически проверяться, чтобы облегчить проводку, уменьшить электромагнитные помехи и быть как можно более красивыми при выполнении функций.

Распространенные проблемы с компоновкой PCB и путаница

Успех продукта требует хорошей функциональности и качества, с одной стороны, и красоты, с другой. Необходимо установить монтажные платы, как скульптурные изделия. Эти проблемы и проблемы часто возникают при компоновке компонентов PCB.

Требуется ли PCB сборка, нужно ли сохранять технологический край, сохраняется ли отверстие для установки и как разместить отверстие для позиционирования?

Соответствует ли форма PCB всей машине? Разумно ли расстояние между компонентами? Существует ли какой - либо уровень или высокий уровень конфликта?

Как учитывать управление сопротивлением, целостность сигнала, стабильность сигнала питания и охлаждение модуля питания?

Учитывается ли расстояние между тепловыми и нагревательными элементами?

Полная производительность EMC, как макет может эффективно улучшить антиинтерференционную способность?

Легко ли заменить компоненты, требующие частой замены, и легко ли настроить регулируемые компоненты?

Принципы хорошей компоновки PCB - компонентов

Сначала разделить регионы. В зависимости от функционального блока схемы все компоненты схемы рассматриваются как единое целое, а каждый функциональный блок схемы делится на общую область в соответствии с модулем, что делает компоновку подходящей для потока сигнала и как можно более последовательной.

В соответствии с фактическими функциями платы, область модуля разделена. Общий принцип заключается в том, что часть питания сосредоточена на краю пластины, основная часть управления находится посередине пластины, входная часть сигнала находится слева от основной части управления, а выходная часть сигнала находится справа от основной части управления. Соединительная часть должна быть, насколько это возможно, расположена на краю пластины, а часть взаимодействия человека и машины должна быть разумно размещена с учетом эргономических требований. При условии обеспечения электрических характеристик компоненты каждого функционального модуля должны быть размещены на сетке и расположены параллельно или вертикально друг с другом, чтобы оставаться аккуратными и красивыми.

Затем основные компоненты схемы каждого функционального модуля сосредоточены вокруг этого центра. Элементы должны быть равномерно, цельно и компактно размещены на PCB, а провода и соединения между элементами должны быть сведены к минимуму и сокращены, чтобы облегчить проводку и уменьшить электромагнитные помехи. В PCB устройства питания, регулируемое оборудование, нагревательное и термочувствительное оборудование, ключевые компоненты высокочастотных компонентов, основные чипы, уязвимые к помехам компоненты, устройства большого объема или веса, высоковольтные устройства и другие специальные компоненты. Для изомерных компонентов требуется тщательный анализ положения этих специальных компонентов, макет должен соответствовать функциям схемы и производственным требованиям. Неправильная компоновка может привести к проблемам с совместимостью цепей и целостностью сигнала, что приведет к провалу проектирования PCB. При компоновке расположение специальных элементов, как правило, должно соответствовать следующим принципам:

Компоновка регулируемых элементов, таких как потенциометры, регулируемые индуктивные катушки, переменные конденсаторы, микропереключатели и т.д., должна учитывать конструкционные требования всего гаечного ключа. Если структура позволяет, некоторые часто используемые переключатели должны быть легко помещены в руки. Место, которое нужно потрогать. Компонент имеет сбалансированную и плотную компоновку.

Тепловые элементы должны быть расположены на краю ПХБ, чтобы облегчить охлаждение. Если PCB установлен вертикально, нагревательный элемент должен быть размещен на PCB

Фильтр электромагнитных помех (ЭМИ) должен быть как можно ближе к источнику ЭМИ. Минимизируйте соединение между высокочастотными элементами, минимизируйте их параметры распределения и взаимные электромагнитные помехи. Уязвимые компоненты не должны быть слишком близки друг к другу, а входы и выходы должны быть как можно дальше.

Площадь Тепловые элементы должны быть удалены от нагревательных элементов.

В макете питания, насколько это возможно, макет устройства облегчает проводку линии электропитания. При компоновке необходимо учитывать уменьшение площади контура входной мощности. В случае удовлетворения цикла избегайте работы входной линии электропитания через панель, площадь кольца слишком велика. Позиции линии электропитания и наземной линии хорошо совпадают, уменьшая влияние электромагнитных помех. Если линии электропитания и заземления не совпадают должным образом, возникает много петель и может возникнуть шум.

Поскольку частоты высокочастотных и низкочастотных схем различны, их помехи и методы подавления помех также различны. Поэтому в компоновке компонентов цифровые схемы, аналоговые схемы и схемы питания должны быть расположены отдельно в модуле. Высокочастотные схемы эффективно изолированы от низкочастотных схем или разделены на небольшие модульные платы подсистем и соединены соединителями.

Кроме того, при компоновке особое внимание следует уделять распределению сильных и слабых сигналов и путям передачи сигналов. Чтобы минимизировать помехи, высокоскоростные, среднескоростные и низкоскоростные логические схемы также должны использовать различные области на PCB после того, как часть аналоговой схемы отделена от части цифровой схемы. Платы PCB делятся в зависимости от частоты и характеристик переключения тока. Компоненты шума должны быть удалены от компонентов, не связанных с шумом. Горячие элементы находятся дальше от нагревательных элементов. Низкий уровень сигнальных каналов вдали от высокоуровневых сигнальных каналов и нефильтрованных линий питания. Разделите низкоуровневые аналоговые и цифровые схемы, чтобы избежать связи с общим сопротивлением между аналоговыми, цифровыми и общими контурами питания.