Dati PCB - Come progettare la scheda di layout?

La scheda di layout PCB dipende in gran parte dalla struttura fisica del circuito: assemblaggio a foro passante, tecnologia di montaggio superficiale (SMT), o una combinazione di entrambi.

Disposizione del bordo

Editor suggerimenti per l'impostazione del layout del tabellone

La progettazione richiede diverse impostazioni di griglia in diverse fasi e grandi punti di griglia possono essere utilizzati per il layout del dispositivo durante la fase di layout. Per i dispositivi di grandi dimensioni come IC e connettori non di posizionamento, è possibile selezionare una precisione della griglia di 50-100 mil per il layout, mentre per i piccoli dispositivi passivi come resistenze, condensatori e induttori, è possibile utilizzare una precisione della griglia di 25 mil per il layout. L'accuratezza dei punti di griglia di grandi dimensioni è vantaggiosa per l'allineamento del dispositivo e l'estetica del layout.

Regole di layout del tabellone

1. In generale, tutti i componenti dovrebbero essere disposti sullo stesso lato del circuito stampato. Solo quando i componenti dello strato superiore sono troppo densi possono essere posizionati sullo strato inferiore alcuni dispositivi di generazione di calore altamente limitati e bassi, come resistenze del chip, condensatori del chip, IC del chip, ecc.

2. Sulla premessa di garantire le prestazioni elettriche, i componenti dovrebbero essere posizionati su una griglia e disposti parallelamente o perpendicolarmente l'uno all'altro, per essere puliti e belli. In generale, i componenti non possono sovrapporsi; La disposizione dei componenti dovrebbe essere compatta e i componenti dovrebbero essere distribuiti uniformemente e densamente distribuiti in tutto il layout.

3. La distanza minima tra i modelli adiacenti del cuscinetto di saldatura di diversi componenti sul circuito stampato dovrebbe essere almeno 1MM.

4. La distanza dal bordo del layout del bordo è generalmente non inferiore a 2MM. La forma ottimale del circuito stampato è rettangolare, con un rapporto di aspetto di 3:2 o 4:3. Quando la dimensione superficiale del circuito stampato è superiore a 200MM per 150MM, deve essere considerata la forza meccanica che il circuito stampato può sopportare.

Tecniche di layout del bordo

Nella progettazione del layout di un PCB, è necessario analizzare le unità del circuito stampato e progettare il layout in base alle loro funzioni. Quando si stabiliscono tutti i componenti del circuito, devono essere seguiti i seguenti principi.

1. disporre le posizioni di ogni unità di circuito funzionale secondo il flusso del circuito, rendendo il layout conveniente per il flusso del segnale e mantenendo il segnale nella stessa direzione il più possibile.

2. Layout intorno ai componenti principali di ogni unità funzionale come il centro. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, integrale e compatto sul PCB, minimizzando e accorciando il più possibile i cavi e le connessioni tra ogni componente.

3. Per i circuiti funzionanti ad alte frequenze, occorre tener conto dei parametri di distribuzione tra i componenti. Generalmente, i circuiti dovrebbero essere disposti in parallelo con i componenti per quanto possibile, il che non è solo esteticamente piacevole, ma anche facile da installare e produrre in serie.

Componenti speciali e layout

I componenti speciali e la progettazione del layout in PCB si riferiscono a componenti chiave nella parte ad alta frequenza, componenti centrali nel circuito, componenti facilmente disturbati, componenti ad alta tensione, componenti con alta generazione di calore e alcuni componenti eterosessuali. Le posizioni di questi componenti speciali devono essere attentamente analizzate per garantire che il layout soddisfi i requisiti delle funzioni del circuito e delle esigenze di produzione. Posizionamento improprio di essi può causare problemi di compatibilità del circuito e problemi di integrità del segnale, portando al fallimento della progettazione del PCB.

Quando si progetta come posizionare componenti speciali, la prima considerazione è la dimensione del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, le linee di stampa sono lunghe, l'impedenza aumenta, la capacità anti-essiccazione diminuisce e il costo aumenta anche; Quando è troppo piccolo, la dissipazione del calore è scarsa e le linee adiacenti sono facilmente disturbate. Dopo aver determinato la dimensione del PCB, determinare la posizione quadrata dei componenti speciali. Infine, disporre tutti i componenti del circuito in base alle unità funzionali.

La posizione dei componenti speciali dovrebbe generalmente seguire i seguenti principi quando il layout

1. Cercare di abbreviare il più possibile la connessione tra componenti ad alta frequenza e cercare di ridurre i loro parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche tra loro. I componenti suscettibili di interferenze non dovrebbero essere troppo vicini l'uno all'altro e l'ingresso e l'uscita dovrebbero essere tenuti il più lontano possibile.

2. Alcuni componenti o fili possono avere differenze di potenziale elevate e la loro distanza dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuiti accidentali causati dalla scarica. I componenti ad alta tensione devono essere tenuti fuori dalla portata il più possibile.

3. i componenti che pesano oltre 15G possono essere fissati con le staffe e quindi saldati. Tali componenti pesanti e caldi non dovrebbero essere posizionati sul circuito stampato, ma sulla piastra inferiore della scatola principale e dovrebbero essere considerati i problemi di dissipazione del calore. I componenti termosensibili devono essere tenuti lontani dai componenti riscaldanti.

4. Per la disposizione dei componenti regolabili come un potenziometro, bobina di induttanza regolabile, condensatore variabile, microinterruttore, ecc., devono essere considerati i requisiti strutturali di tutta la chiave. Alcuni interruttori spesso utilizzati dovrebbero essere collocati in luoghi facilmente accessibili alle mani se la struttura lo consente. Il layout dei componenti deve essere bilanciato, con densità appropriata e non deve essere top-heavy.

L'importanza del layout della scheda PCB

Il layout è fondamentale per i prodotti elettronici e in alcuni team di progettazione PCB, tecnici professionisti del layout sono impiegati per implementare le migliori pratiche ed evitare considerazioni di posizionamento note. Nella maggior parte dei casi, il software avanzato di progettazione assistita da computer (CAD) viene utilizzato per massimizzare l'efficienza e rilevare potenziali problemi di progettazione.

Il layout della scheda PCB è un fattore chiave nella creazione di un prodotto finale di successo, piuttosto che essere implementato da molti ingegneri durante il ciclo di progettazione iniziale. Il layout è fondamentale per i prodotti elettronici. Nel design, il layout è un aspetto importante. La qualità dei risultati del layout influenzerà direttamente l'efficacia del cablaggio, quindi si può considerare che un layout ragionevole è il primo passo per un design PCB di successo.

Un layout ragionevole della scheda PCB può risparmiare spazio sul circuito stampato, ridurre i saltatori e ridurre i costi.