Progettazione PCB - Che cosa deve essere controllato per la progettazione PCB successiva ispezione?

Quando una scheda PCB viene posizionata e instradata e non vengono segnalati errori per la connettività e la spaziatura, un PCB è completato? La risposta è ovviamente no. Molti principianti includono anche alcuni esperti ingegneri di progettazione PCB. A causa di vincoli di tempo o impazienza o eccessiva fiducia, spesso si affrettano e ignorano le ispezioni successive. Di conseguenza, sono apparsi alcuni bug molto basilari, come larghezza della linea insufficiente, serigrafia dell'etichetta dei componenti premuta sui vias, prese troppo vicine, loop di segnale, ecc. Di conseguenza, sono causati problemi elettrici o problemi di processo e la scheda deve essere ristampata in casi gravi, con conseguente spreco. Pertanto, dopo che un PCB ha completato il layout e il routing, un passo molto importante è l'ispezione successiva.

L'ispezione di progettazione del PCB ha molti elementi dettagliati. Ho elencato alcuni degli elementi che penso siano i più elementari e i più inclini ad errori, come un'ispezione successiva.

1. Imballaggio dei componenti

(1) Pad pitch. Se si tratta di un nuovo dispositivo, disegnare il pacchetto del componente da soli per assicurarsi che la spaziatura sia appropriata. La spaziatura del pad influisce direttamente sulla saldatura dei componenti.

(2) Via dimensione (se presente). Per i dispositivi plug-in, le dimensioni dei vias devono essere lasciate con margine sufficiente, generalmente non meno di 0,2 mm è più appropriato.

(3) Setatura di contorno. La serigrafia di contorno del dispositivo dovrebbe essere più grande della dimensione effettiva per garantire che il dispositivo possa essere installato senza intoppi.

2. Layout PCB

(1) IC non dovrebbe essere vicino al bordo della scheda.

(2) I componenti dello stesso circuito del modulo dovrebbero essere posizionati uno vicino all'altro. Ad esempio, il condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere vicino al pin di alimentazione del IC e i componenti che compongono lo stesso circuito funzionale dovrebbero essere collocati in un'area con una chiara gerarchia per garantire la realizzazione della funzione.

(3) Disporre la posizione della presa secondo l'installazione effettiva. Le prese sono tutte condotte ad altri moduli. Secondo la struttura effettiva, al fine di facilitare l'installazione, il principio di prossimità è generalmente adottato per organizzare la posizione della presa ed è generalmente vicino al bordo della scheda.

(4) Prestare attenzione alla direzione della presa. Le prese sono orientate, e se la direzione è invertita, il filo deve essere ri-personalizzato. Per le prese piatte, la direzione della presa dovrebbe essere verso l'esterno della scheda.

(5) Non ci possono essere dispositivi nell'area Keep Out.

(6) La fonte di interferenza dovrebbe essere lontana dai circuiti sensibili. Segnali ad alta velocità, orologi ad alta velocità o segnali di commutazione ad alta corrente sono tutte fonti di interferenza e dovrebbero essere tenuti lontani da circuiti sensibili, come circuiti di reset e circuiti analogici. Possono essere separati dalla pavimentazione.

3. Cablaggio

(1) La dimensione della larghezza della linea. La larghezza della linea deve essere selezionata in combinazione con il processo e la capacità di carico corrente e la larghezza minima della linea non può essere inferiore alla larghezza minima della linea del produttore del PCB. Allo stesso tempo, la capacità di carico corrente è garantita e la larghezza della linea appropriata è generalmente selezionata a 1mm / A.

(2) Linea di segnale differenziale. Per i cavi differenziali come USB ed Ethernet, si prega di notare che i cavi devono essere di uguale lunghezza, paralleli e nello stesso piano e la distanza è determinata dall'impedenza.

(3) Prestare attenzione al percorso di ritorno della linea ad alta velocità. Le linee ad alta velocità sono soggette a radiazioni elettromagnetiche. Se l'area formata dal percorso di instradamento e dal percorso di ritorno è troppo grande, una bobina a singolo giro emetterà interferenze elettromagnetiche verso l'esterno, come mostrato nella Figura 1. Pertanto, durante il cablaggio, prestare attenzione al percorso di ritorno accanto ad esso. La scheda multistrato è dotata di uno strato di alimentazione e un piano di terra per risolvere efficacemente questo problema.

(4) Prestare attenzione alla linea del segnale analogico. La linea del segnale analogico dovrebbe essere separata dal segnale digitale e il cablaggio PCB dovrebbe essere evitato per passare da fonti di interferenza (come orologi, alimentazione DC-DC) e il cablaggio dovrebbe essere il più breve possibile.

4. EMC e integrità del segnale

(1) Resistenza di terminazione. Linee ad alta velocità o linee di segnale digitali con frequenze più alte e tracce più lunghe sono meglio avere una resistenza corrispondente in serie alla fine.

(2) La linea del segnale di ingresso è collegata in parallelo con un piccolo condensatore. L'ingresso della linea di segnale dall'interfaccia dovrebbe essere collegato ad un piccolo condensatore picofarad vicino all'interfaccia. La dimensione del condensatore è determinata in base alla forza e alla frequenza del segnale e non può essere troppo grande, altrimenti influenzerà l'integrità del segnale. Per i segnali di ingresso a bassa velocità, come l'ingresso chiave, può essere utilizzato un piccolo condensatore di 330pF, come mostrato nella Figura 2.

(3) Capacità di guida. Ad esempio, un segnale di commutazione con una grande corrente di azionamento può essere guidato da un transistor; per un bus con un numero di fan-out grande, un buffer (come 74LS224) può essere utilizzato per la guida.

Progettazione PCB EMC e integrità del segnale

5. Seta

(1) Nome della scheda, ora, codice PN.

(2) Etichettatura. Segnare i pin o i segnali chiave di alcune interfacce (come gli array).

(3) Etichetta componente. Le etichette dei componenti devono essere posizionate in una posizione appropriata e le etichette dei componenti dense possono essere posizionate in gruppi. Fare attenzione a non posizionarlo nella posizione della via.

6. Altri

Mark Point. Per i PCB che richiedono la saldatura a macchina, devono essere aggiunti da due a tre punti Mark.