PCBA Teknoloji - PCB tasarımında yerleştirme ve voltaj düzenleme hakkında

Anahtar noktaları:

Yer ve voltaj yollarını basılı devre tahtası düzeni ve dizaynı üzerinden anlayın

PCB tasarımında güç ve yerel uçakları uygulamak için en iyi pratik

Elektrik kablosunu duvarın çoketine bağlamak veya ışık kapatmak çok kolay. Belki de yazılmış devre masasındaki komponentleri de enerji kaynağı veya yere bağlamak kolay olduğunu düşünebilirsiniz. Dürüst olmak gerekirse, bir zamanlar PCB tasarımıyla ilgili dava oldu. Sinyal ve güç yeteneğin in çok önemli olmadığı tahtalarda, güç ya da toprak uçağında viallar yerleştirebilirsiniz ve onları görmezden gelebilirsiniz.

Ancak bugünkü elektronik ürünlerin tasarlama ihtiyaçlarına göre, elektrik dağıtım ağını yönetmek için birçok şey var, sadece tasarımda birkaç vial eklemek değil. PDN'in diğer devre kuruluna etkisini düşünmelisiniz. Hala ekipmanların doğru güç ve toprak grislerini kullanabileceğini sağlayarak. Bu devre tahtasınızın yerleştirme ve voltaj düzenlemesinde bazı yeteneklere ihtiyacımız var ve burada faydalı bir fikir sağlıyoruz.

Bastırılmış devre masasında toprak ve voltaj düzenlemesi

Bugünkü yoğun çoklu katı tahtaları gelişmiş elektronik ekipmanlarda geniş olarak kullanılır, hâlâ ucuz iki katı tahtaları için ihtiyacı var. Birçok devre gerekmez aygıtlar için (oyuncak ya da diğer basit tüketici ürünler gibi), iki katı tahtaları hala üretim zamanı ve maliyetleri azaltmak için tercih edilir. Ancak aynı zamanda, bu elektronik cihazların performansı hâlâ geliştiriliyor. Bu da devre kurulun elektrik sağlama ağının tasarımında daha fazla çabaları gerekiyor.

Kullanmak için sadece iki katı gerekiyor ve enerji ve yeryüzü uçakları için iç katı yok, bu yüzden gücünü yollamak zorundasınız. Çoğu uygulamalarda tasarımcıların en küçük mümkün izler genişliğini kullanması ve hala düşük fiyatla üretilebilir. Genelde bu 6 milyon sinyal izleri ve 20 milyon enerjinin izleri ile sona erdi. Güç izleme genişliğinin şu anki yükselmesi ile proporsyonal olduğunu hatırlayın. Eğer şu anki yükselerse, izler genişliğinin arttırılması ve tersine.

Yönlendirme, sinyal ve güç rotasyonunda üst katta yerleştirilmeli ve dönüş yolu aşağı katta rezerve edilmeli. En kolay yol, altı katını güçlü bir yeryüzü olarak bağışlamak. Sonunda sinyal rotasyonu için temel katlardan bazılarını kullanmak zorunda olabilirsiniz, ama eğer sinyal dönüşü için a çık bir yol tutmak istiyorsanız emin olabilirsiniz.

Yönlendirme voltasyonu ve sinyal rotasyonu dikkatli planlama gerekiyor.

Aşa ğıdaki toprak kullanarak gürültü ve diğer sinyal bütünlük sorunlarını çözmenize de yardım edebilir, ama aynı zamanda çok uzay alır. Bu yüzden en yüksek seviye elektrik teslimatını planlamak için güç teslimatının tahtasının eşit olarak dağıtılmasını sağlamak için önemli.

Eğer SMT pin büyük bir metal alanı ile elektrik temizleme ya da toprakla bağlanılırsa, SMT pin ve pin arasında daha az metal ile sıcak bir dengelenme sebebi olabilir. İki bacaklı küçük diskretli parçalarda bu dengelenme "tombstone saldırısı" denilen bir durum sebebi olabilir. Burası bir pin üzerindeki sol refloş oranı diğer pin'den daha hızlı ve parçası diğer pin'den uzakta çekilmiş.

Diskretli SMT pinleri yere veya voltaj sürücüsüne bağlanırken, sıcak bozulma sağlamak için şu anki talebini sağlamak için yeterince genişlik bir izle genişliğini kullanmak en iyidir. Bu cihazın iki pinlerini silahlı dengelenmesine yardım edecek.

Küçük diskretli parçalarla ilgili başka bir sorun, büyük bir metal bölgesine bir pin koymak. Bu en iyi elektrik performansı sağlıyor olsa da, diğer pinle büyük bir sıcaklık patlaması olarak da çalışıyor. Elektrikli tasarım ve PCB üretim ihtiyaçlarıyla karşılaşmak için en iyi pratik, SMT pinleri çoklu izler veya "bağlantılar" ile bağlantı etmek. Bu, SMT pinleri çözmek için gereken ısı bozulmasını sağlar.

Döşek tarafından:

Deliklerden güç ve toprak izlerine bağlantı genelde diğer izler ile aynıdır. İzlerinden tıpkı bir bağlantı gerekiyor. Eğer izler patlamadan daha genişlerse, ya da metal dolusu alan (güç ya da toprak uça ğı gibi) olursa, aşağıdaki çizimde gösterilen gibi termal patlama kullanmalısınız.

Bu sıcak bataklıklar, akışını yönetmek için yeterli miktarda metal sağlayabilir ama metal uça ğı tarafından çizdiği sıcaklığı azaltır. Cadence Allegro gibi bir PCB tasarım aracı ile kablo kravatının genişliğini ve termal patlamasında yer alanlarını kontrol edebilirsiniz.

Yer uçağındaki deliğin sıcaklığı

Elektrik tasarımı ve yeryüzü uçağının tavsiyeleri ve sıkıntıları

Eğer çoklu katı devre tahtasını tasarlamak istiyorsanız, bilinen güç ve toprak uçakları için bir tahta takımını ayarlamanız gerekebilir. Uça ğın kullanmasının en büyük avantajı, iki kattaki tahtada olduğu gibi geniş izler ve sürücüler gerekmeden komponentleri enerji tasarımına ve yere bağlamanın kolay bir yolunu sağlamak. Sizin tasarınızdaki toprak uça ğını kullanarak size daha fazla faydası getirebilir.

Geri dön yolu: sinyal kaynağından geleceğine yol açacak ve sonra kaynağına dönmeli. Eğer a çık bir dönüş yolu yoksa, etrafta dolaşırken gürültü çıkarırlar. Bu, diğer devrelere etkileyebilir. Yer uçağı bu basit dönüş yolunu sağlayacak.

Gökyüzü: Yeraltı katı dışarıdaki elektromagnet araştırmalarından (EMI) hassas devreleri korumaya yardım edecek ve diğer ekipmanlara etkilenmesini engelleyecek. Ayrıca, tasarımdaki aktif sinyal katları arasındaki yeryüzü uçaklarının kullanımı katlar arasında geniş taraf bağlanma veya karıştırma ihtimalini azaltmaya yardım edecek.

Sesi azaltın: Dijital devre devreleri devreleri değiştirdiğinde, yer devrelerinde gürültü pulslerini oluşturacak. Bu, diğer devrelerde yanlış değiştirme sebebi olabilir. Yer uçağının büyük bölgesi etkisini azaltmaya yardımcı olacak çünkü impedance'ı araştırma yolundan yeryüzü kablosunun impedansından daha düşük.

Sıcak dağıtımı: Yer uça ğı da sıcak çalışan komponentler için iyi bir ısı dağıtımı sağlıyor. Bu parçaları devre tahtasından yeryüzü uçağına deliklerle bağlayarak, sıcaklık devre tahtasında eşit dağılabilir.

On the other hand, there are some shortcomings to be aware of when using power and ground planes. Uçak, üretim maliyetini arttıracak tahta katlarının sayısını arttıracak. Devre'in farklı bölgeleri (sayısal ve analog gibi) yerlerini dikkatli yönetmesi gerekecek, böylece bir devrelen sesi diğer devre zararlı etkilemeyecek. Ayrılmış bir uçak kullandığında çoklu enerji kaynağı veya yerleştirme grislerini uygulamak için, a şırı ilgilenmelidir. Bu sinyal dönüş yolu için özellikle önemli, çünkü ayrılma uçağı boşalmaz veya blok yollarını yok edebilir.

Ancak bu sorunlar PCB tasarım sürecinin bir parçasıdır ve gelişmiş PCB tasarım araçları bu sorunları yetenekli çözmek için kullanılabilir.