6 λεπτομέρειες για γρήγορη βελτίωση της ποιότητας διάταξης PCB

Η διάταξη των εξαρτημάτων στοPCBτο διοικητικό συμβούλιο είναι κρίσιμο. Η σωστή και λογική διάταξη όχι μόνο κάνει τη διάταξη πιο προσεγμένη και όμορφη, αλλά επηρεάζει επίσης το μήκος και τον αριθμό των τυπωμένων συρμάτων. Η καλή διάταξη της συσκευής PCB είναι εξαιρετικά σημαντική για τη βελτίωση της απόδοσης ολόκληρου του μηχανήματος.

Πώς λοιπόν να κάνετε τη διάταξη πιο λογική; Σήμερα θα μοιραστούμε μαζί σας "6 λεπτομέρειες της διάταξης πλακέτας PCB"

01. Βασικά σημεία της διάταξης PCB με ασύρματη μονάδα

Διαχωρίστε φυσικά τα αναλογικά κυκλώματα από τα ψηφιακά κυκλώματα, για παράδειγμα, κρατήστε τις θύρες κεραίας του MCU και της ασύρματης μονάδας όσο το δυνατόν πιο μακριά.

Προσπαθήστε να αποφύγετε τη διευθέτηση ψηφιακής καλωδίωσης υψηλής συχνότητας, αναλογικής καλωδίωσης υψηλής συχνότητας, καλωδίωσης ρεύματος και άλλων ευαίσθητων συσκευών κάτω από την ασύρματη μονάδα και μπορεί να τοποθετηθεί χαλκός κάτω από τη μονάδα.

Η ασύρματη μονάδα πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν πιο μακριά από μετασχηματιστές και τροφοδοτικά υψηλής ισχύος. Επαγωγέας, τροφοδοτικό και άλλα μέρη με μεγάλες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Κατά την τοποθέτηση μιας ενσωματωμένης κεραίας PCB ή κεραμικής κεραίας, το PCB κάτω από το τμήμα της κεραίας της μονάδας πρέπει να είναι κοίλο, δεν πρέπει να τοποθετείται χαλκός και το τμήμα της κεραίας πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πλακέτα.

Είτε το σήμα ραδιοσυχνοτήτων ή άλλη δρομολόγηση σήματος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομη, άλλα σήματα θα πρέπει να φυλάσσονται μακριά από το τμήμα εκπομπής της ασύρματης μονάδας για να αποφευχθούν παρεμβολές.

Η διάταξη πρέπει να λάβει υπόψη ότι η ασύρματη μονάδα πρέπει να έχει μια σχετικά πλήρη γείωση ισχύος και η δρομολόγηση RF πρέπει να αφήνει χώρο για την τρύπα γείωσης.

Ο κυματισμός τάσης που απαιτείται από την ασύρματη μονάδα είναι σχετικά υψηλός, επομένως είναι καλύτερο να προσθέσετε έναν πιο κατάλληλο πυκνωτή φίλτρου κοντά στον ακροδέκτη τάσης της μονάδας, όπως 10uF.

Η ασύρματη μονάδα έχει γρήγορη συχνότητα μετάδοσης και έχει ορισμένες απαιτήσεις για την μεταβατική απόκριση του τροφοδοτικού. Εκτός από την επιλογή μιας εξαιρετικής λύσης τροφοδοσίας κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στη λογική διάταξη του κυκλώματος τροφοδοσίας κατά τη διάταξη για να δώσετε πλήρη λειτουργία στο τροφοδοτικό. Απόδοση πηγής. Για παράδειγμα, στη διάταξη DC-DC, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στην απόσταση μεταξύ της γείωσης της διόδου ελεύθερης τροχού και της γείωσης IC για να διασφαλιστεί η επιστροφή ροής και η απόσταση μεταξύ του επαγωγέα ισχύος και του πυκνωτή για τη διασφάλιση της ροής επιστροφής.

02. Ρυθμίσεις πλάτους γραμμής και απόστασης γραμμών

Η ρύθμιση του πλάτους γραμμής και της απόστασης των γραμμών έχει τεράστιο αντίκτυπο στη βελτίωση της απόδοσης ολόκληρης της πλακέτας. Η λογική ρύθμιση του πλάτους του ίχνους και της απόστασης των γραμμών μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα και διάφορες πτυχές ολόκληρης της πλακέτας.

Για παράδειγμα, η ρύθμιση πλάτους γραμμής της γραμμής ισχύος πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από το τρέχον μέγεθος ολόκληρου του φορτίου του μηχανήματος, το μέγεθος τάσης τροφοδοσίας, το πάχος χαλκού του PCB, το μήκος του ίχνους κ.λπ. Συνήθως, ένα ίχνος με πλάτος 1,0mm και πάχος χαλκού 1oz (0,035mm) μπορεί να περάσει περίπου 2Α ρεύματος. Η λογική ρύθμιση της απόστασης των γραμμών μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη διαφωνία και άλλα φαινόμενα, όπως η συνήθως χρησιμοποιούμενη αρχή 3W (δηλαδή, η κεντρική απόσταση μεταξύ των καλωδίων δεν είναι μικρότερη από 3 φορές το πλάτος γραμμής, το 70% του ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να διατηρηθεί από παρεμβαίνοντας μεταξύ τους).

Δρομολόγηση ισχύος: Σύμφωνα με το ρεύμα, την τάση και το πάχος χαλκού PCB του φορτίου, το ρεύμα συνήθως πρέπει να διατηρείται διπλάσιο από το κανονικό ρεύμα λειτουργίας και η απόσταση γραμμής πρέπει να πληροί την αρχή των 3W όσο το δυνατόν περισσότερο.

Δρομολόγηση σήματος: Σύμφωνα με τον ρυθμό μετάδοσης σήματος, τον τύπο μετάδοσης (αναλογική ή ψηφιακή), το μήκος δρομολόγησης και άλλες περιεκτικές εκτιμήσεις, η απόσταση των συνηθισμένων γραμμών σήματος συνιστάται να πληροί την αρχή των 3W και οι διαφορικές γραμμές εξετάζονται χωριστά.

Δρομολόγηση RF: Το πλάτος γραμμής της δρομολόγησης RF πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση. Η διασύνδεση κεραίας της μονάδας RF που χρησιμοποιείται συνήθως είναι χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 50Ω. Σύμφωνα με την εμπειρία, το πλάτος γραμμής RF ≤30dBm (1W) είναι 0,55 mm και η απόσταση από χαλκό είναι 0,5 mm. Ακριβέστερη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση περίπου 50Ω μπορεί επίσης να επιτευχθεί μέσω της βοήθειας του εργοστασίου πλακέτας.

03. Διάστημα μεταξύ συσκευών

Κατά τη διάταξη PCB, η απόσταση μεταξύ των συσκευών είναι κάτι που πρέπει να λάβουμε υπόψη. Εάν η απόσταση είναι πολύ μικρή, είναι εύκολο να προκληθεί συγκόλληση και να επηρεαστεί η παραγωγή.

Οι συστάσεις για απόσταση είναι οι εξής:

Παρόμοιες συσκευές: ≥0,3mm

Διαφορετικές συσκευές: ≥0,13*h+0,3mm (h είναι η μέγιστη διαφορά ύψους των γύρω παρακείμενων συσκευών)

Συνιστάται η απόσταση μεταξύ συσκευών που μπορούν να συγκολληθούν μόνο με το χέρι: ≥1,5 mm

Οι συσκευές DIP και οι συσκευές SMD θα πρέπει επίσης να διατηρούν επαρκή απόσταση στην παραγωγή και συνιστάται να είναι μεταξύ 1-3 mm.

04. Έλεγχος απόστασης μεταξύ της άκρης της πλακέτας και των συσκευών και των ιχνών

Κατά τη διάταξη και τη δρομολόγηση PCB, είναι επίσης πολύ σημαντικό εάν η σχεδίαση της απόστασης μεταξύ των συσκευών και των ιχνών από την άκρη της πλακέτας είναι λογική. Για παράδειγμα, στην πραγματική διαδικασία παραγωγής, τα περισσότερα πάνελ συναρμολογούνται. Επομένως, εάν η συσκευή είναι πολύ κοντά στην άκρη της πλακέτας, θα προκαλέσει πτώση του μαξιλαριού όταν χωριστεί το PCB ή ακόμη και βλάβη στη συσκευή. Εάν η γραμμή είναι πολύ κοντά, είναι εύκολο να προκληθεί σπάσιμο της γραμμής κατά την παραγωγή και να επηρεαστεί η λειτουργία του κυκλώματος.

Προτεινόμενη απόσταση και τοποθέτηση:

Τοποθέτηση συσκευής: Συνιστάται τα μαξιλαράκια της συσκευής να είναι παράλληλα με την κατεύθυνση "V cut" του πίνακα, έτσι ώστε η μηχανική καταπόνηση στα μαξιλαράκια της συσκευής κατά τον διαχωρισμό του πάνελ να είναι ομοιόμορφη και η κατεύθυνση της δύναμης να είναι ίδια, μειώνοντας την πιθανότητα τα μαξιλαράκια πέφτοντας.

Απόσταση συσκευής: Η απόσταση τοποθέτησης της συσκευής από την άκρη της πλακέτας είναι ≥0,5mm

Απόσταση ίχνους: Η απόσταση μεταξύ του ίχνους και της άκρης της σανίδας είναι ≥0,5mm

05. Σύνδεση παρακείμενων μαξιλαριών και δακρύων

Εάν πρέπει να συνδεθούν οι παρακείμενοι ακροδέκτες του κυκλώματος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι είναι καλύτερο να μην συνδέονται απευθείας στα μαξιλαράκια, αλλά να τα οδηγήσετε έξω για να συνδεθούν έξω από τα μαξιλαράκια, έτσι ώστε να μην είναι βραχυκύκλωμα οι ακίδες του κυκλώματος. κυκλώματος κατά την παραγωγή. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να σημειωθεί το πλάτος της γραμμής μεταξύ των παρακείμενων μαξιλαριών και είναι καλύτερο να μην υπερβαίνει το μέγεθος των ακίδων IC, εκτός από ορισμένες ειδικές ακίδες, όπως οι ακροδέκτες τροφοδοσίας.

Τα δάκρυα μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την αντανάκλαση που προκαλείται από ξαφνικές αλλαγές στο πλάτος της γραμμής και μπορούν να επιτρέψουν στα ίχνη να συνδεθούν ομαλά με τα μαξιλαράκια.

Η προσθήκη σταγόνων δακρύων λύνει το πρόβλημα ότι η σύνδεση μεταξύ του ίχνους και του μαξιλαριού σπάει εύκολα από την πρόσκρουση.

Από την άποψη της εμφάνισης, η προσθήκη δακρύων μπορεί επίσης να κάνει το PCB να φαίνεται πιο λογικό και όμορφο.

06. Παράμετροι και τοποθέτηση vias

Η εύλογη ρύθμιση του μεγέθους via έχει μεγάλο αντίκτυπο στην απόδοση του κυκλώματος. Η εύλογη ρύθμιση μέσω μεγέθους πρέπει να λαμβάνει υπόψη το ρεύμα που φέρει το via, τη συχνότητα του σήματος, τη δυσκολία της διαδικασίας κατασκευής κ.λπ., επομένως η διάταξη PCB χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή.

Επιπλέον, σημαντική είναι και η τοποθέτηση του via. Εάν το via τοποθετηθεί στο μαξιλαράκι, είναι εύκολο να προκληθεί κακή συγκόλληση της συσκευής κατά την παραγωγή. Επομένως, το via τοποθετείται γενικά έξω από το μαξιλαράκι. Φυσικά, σε περίπτωση εξαιρετικά στενού χώρου, το via τοποθετείται στο μαξιλαράκι και είναι επίσης δυνατή η διαδικασία via στην πλάκα του κατασκευαστή της πλακέτας, αλλά αυτό θα αυξήσει το κόστος παραγωγής.

Βασικά σημεία της ρύθμισης via:

Διαφορετικά μεγέθη vias μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα PCB λόγω των αναγκών διαφορετικών δρομολογήσεων, αλλά συνήθως δεν συνιστάται η υπέρβαση των 3 τύπων για αποφυγή μεγάλης ταλαιπωρίας στην παραγωγή και αύξηση του κόστους.

Ο λόγος βάθους προς διάμετρο του via είναι γενικά ≤6, επειδή όταν υπερβαίνει τις 6 φορές, είναι δύσκολο να διασφαλιστεί ότι το τοίχωμα της οπής μπορεί να είναι ομοιόμορφα επιχαλκωμένο.

Η παρασιτική επαγωγή και η παρασιτική χωρητικότητα του via πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή, ειδικά σε κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις κατανεμημένες παραμέτρους απόδοσης του.

Όσο μικρότερες είναι οι vias και όσο μικρότερες οι παράμετροι κατανομής, τόσο πιο κατάλληλες είναι για κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, αλλά και το κόστος τους είναι υψηλό.

Τα παραπάνω 6 σημεία είναι μερικές από τις προφυλάξεις για τη διευθέτηση της διάταξης PCB αυτή τη φορά, ελπίζω ότι μπορούν να είναι χρήσιμα σε όλους.