6 detailů pro rychlé zlepšení kvality rozložení PCB

Rozložení komponent vPCBdeska je rozhodující. Správné a rozumné rozvržení nejen činí rozvržení úhlednějším a krásnějším, ale ovlivňuje také délku a počet tištěných vodičů. Dobré rozložení zařízení PCB je nesmírně důležité pro zlepšení výkonu celého stroje.

Jak tedy udělat rozvržení rozumnější? Dnes se s vámi podělíme o "6 detailů rozložení desky plošných spojů"

01. Klíčové body uspořádání DPS s bezdrátovým modulem

Fyzicky oddělte analogové obvody od digitálních obvodů, například udržujte anténní porty MCU a bezdrátového modulu co nejdále;

Snažte se vyhnout uspořádání vysokofrekvenčního digitálního vedení, vysokofrekvenčního analogového vedení, napájecího vedení a dalších citlivých zařízení pod bezdrátovým modulem a pod modul může být položena měď;

Bezdrátový modul by měl být umístěn co nejdále od transformátorů a vysokonapěťových zdrojů. Induktor, napájecí zdroj a další části s velkým elektromagnetickým rušením;

Při umístění antény na desce plošného spoje nebo keramické antény je třeba plošný spoj pod anténní částí modulu vyhloubit, nepokládat měď a anténní část by měla být co nejblíže desce;

Ať už by směrování RF signálu nebo jiného signálu mělo být co nejkratší, ostatní signály by měly být drženy mimo vysílací část bezdrátového modulu, aby se zabránilo rušení;

Uspořádání musí vzít v úvahu, že bezdrátový modul musí mít relativně úplné uzemnění napájení a směrování RF musí ponechat prostor pro zemnící otvor;

Zvlnění napětí požadované bezdrátovým modulem je poměrně vysoké, takže je nejlepší přidat vhodnější filtrační kondenzátor blízko napěťového kolíku modulu, například 10uF;

Bezdrátový modul má vysokou přenosovou frekvenci a má určité požadavky na přechodovou odezvu napájecího zdroje. Kromě výběru vynikajícího řešení napájecího zdroje při návrhu byste měli věnovat pozornost také rozumnému rozložení napájecího obvodu při návrhu, aby byl napájecí zdroj plně funkční. Výkon zdroje; například v uspořádání DC-DC je nutné věnovat pozornost vzdálenosti mezi uzemněním nulové diody a uzemněním IC, aby se zajistil zpětný tok, a vzdálenosti mezi induktorem napájení a kondenzátorem, aby se zajistil zpětný tok.

02. Nastavení šířky a řádkování

Nastavení šířky řádků a řádkování má obrovský vliv na zlepšení výkonu celé desky. Rozumné nastavení šířky stopy a řádkování může účinně zlepšit elektromagnetickou kompatibilitu a různé aspekty celé desky.

Například nastavení šířky vedení elektrického vedení by mělo být uvažováno z aktuální velikosti celého zatížení stroje, velikosti napájecího napětí, tloušťky mědi DPS, délky stopy atd. Obvykle se stopa o šířce 1,0 mm a tloušťka mědi 1 oz (0,035 mm) může propouštět přibližně 2A proudu. Rozumné nastavení rozteče vedení může účinně snížit přeslechy a další jevy, jako je běžně používaný princip 3W (tj. vzdálenost mezi vodiči není menší než trojnásobek šířky vedení, 70 % elektrického pole lze zadržet vzájemně se rušit).

Směrování napájení: Podle proudu, napětí a tloušťky mědi PCB zátěže je obvykle potřeba proud vyhradit dvojnásobku běžného pracovního proudu a rozteč vedení by měla co nejvíce splňovat princip 3W.

Směrování signálu: V závislosti na rychlosti přenosu signálu, typu přenosu (analogový nebo digitální), délce směrování a dalších komplexních úvahách se doporučuje rozteč běžných signálových vedení pro splnění principu 3W a diferenciální vedení jsou uvažována samostatně.

RF směrování: Šířka vedení RF směrování musí vzít v úvahu charakteristickou impedanci. Běžně používané anténní rozhraní RF modulu má charakteristickou impedanci 50Ω. Podle zkušeností je šířka RF linky ≤30dBm (1W) 0,55 mm a rozteč mědi je 0,5 mm. Přesnější charakteristickou impedanci asi 50Ω lze také získat s pomocí továrny na desky.

03. Rozestupy mezi zařízeními

Během rozvržení PCB musíme vzít v úvahu rozestupy mezi zařízeními. Pokud je rozteč příliš malá, je snadné způsobit pájení a ovlivnit výrobu;

Doporučené vzdálenosti jsou následující:

Podobná zařízení: ≥0,3 mm

Různá zařízení: ≥0,13*h+0,3mm (h je maximální výškový rozdíl okolních sousedních zařízení)

Doporučuje se vzdálenost mezi zařízeními, která lze pájet pouze ručně: ≥1,5 mm

DIP zařízení a SMD zařízení by také měla udržovat dostatečnou vzdálenost ve výrobě a doporučuje se být mezi 1-3 mm;

04. Řízení vzdálenosti mezi okrajem desky a zařízeními a trasování

Při rozvržení a směrování PCB je také velmi důležité, zda je návrh vzdálenosti mezi zařízeními a stopami od okraje desky rozumný. Například ve skutečném výrobním procesu je většina panelů smontována. Pokud je tedy zařízení příliš blízko okraje desky, způsobí to odpadnutí podložky při rozdělení PCB nebo dokonce poškození zařízení. Pokud je linka příliš blízko, může se snadno stát, že se linka během výroby zlomí a ovlivní funkci obvodu.

Doporučená vzdálenost a umístění:

Umístění zařízení: Doporučuje se, aby podložky zařízení byly rovnoběžné se směrem „V řezu“ panelu, aby mechanické namáhání podložek zařízení během oddělování panelu bylo rovnoměrné a směr síly byl stejný, což snižuje možnost podložek odpadávat.

Vzdálenost zařízení: Vzdálenost umístění zařízení od okraje desky je ≥0,5 mm

Vzdálenost stopy: Vzdálenost mezi stopou a okrajem desky je ≥0,5 mm

05. Spojení sousedních podložek a slz

Pokud je třeba připojit sousední kolíky integrovaného obvodu, je třeba poznamenat, že je nejlepší nepřipojovat se přímo na podložky, ale vyvést je ven, aby se připojily mimo podložky, aby se zabránilo zkratování kolíků integrovaného obvodu. zapojeny během výroby. Kromě toho by měla být také zaznamenána šířka čáry mezi sousedními ploškami a je nejlepší nepřekračovat velikost pinů IC, s výjimkou některých speciálních pinů, jako jsou napájecí piny.

Slzy mohou účinně snížit odraz způsobený náhlými změnami šířky čáry a mohou umožnit hladké připojení stop k podložkám.

Přidání slziček řeší problém, že spojení mezi stopou a podložkou se nárazem snadno rozbije.

Z hlediska vzhledu může přidání slz také způsobit, že PCB bude vypadat rozumněji a krásnější.

06. Parametry a umístění prokovů

Přiměřenost nastavení velikosti via má velký vliv na výkon obvodu. Rozumné nastavení velikosti prostřednictvím musí vzít v úvahu proud, který přenáší, frekvenci signálu, obtížnost výrobního procesu atd., takže rozložení PCB vyžaduje zvláštní pozornost.

Kromě toho je také důležité umístění průchodu. Pokud je prokov umístěn na podložce, je snadné způsobit špatné svařování zařízení během výroby. Prokov je proto obecně umístěn mimo podložku. Samozřejmě, v případě extrémně stísněného prostoru je prokov umístěn na podložce a prokov je také možný v procesu desky výrobce desky, ale to zvýší výrobní náklady.

Klíčové body nastavení via:

Do DPS lze umístit různé velikosti prokovů kvůli potřebám různých směrování, ale obvykle se nedoporučuje překročit 3 typy, aby nedošlo k velkým nepříjemnostem ve výrobě a zvýšení nákladů.

Poměr hloubky k průměru prokovu je obecně ≤6, protože když překročí 6krát, je obtížné zajistit, aby stěna otvoru mohla být rovnoměrně poměděna.

Také je třeba věnovat pozornost parazitní indukčnosti a parazitní kapacitě prokovu, zvláště ve vysokorychlostních obvodech je třeba věnovat zvláštní pozornost jeho distribuovaným výkonnostním parametrům.

Čím menší prokovy a čím menší parametry rozvodu, tím jsou vhodnější pro vysokorychlostní okruhy, ale jejich náklady jsou také vysoké.

Výše uvedených 6 bodů jsou některá z opatření pro rozvržení PCB tentokrát vyřešená, doufám, že mohou být užitečná pro každého.