Tecnologia PCB - Sei consigli per la selezione dei componenti nella progettazione PCB

Nella fase di progettazione del PCB, le seguenti sei cose devono essere considerate quando si seleziona l'imballaggio dei componenti. Tutti gli esempi di questo articolo sono stati sviluppati utilizzando l'ambiente di progettazione Multisim, ma gli stessi concetti si applicano ancora anche con diversi strumenti EDA.

1. Considerare la scelta dell'imballaggio dei componenti

Nell'intera fase di disegno schematico, è necessario prendere in considerazione le decisioni relative all'imballaggio dei componenti e al modello del terreno che devono essere prese nella fase di layout. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti da considerare nella selezione dei componenti in base all'imballaggio dei componenti.

Ricorda, il pacchetto include i collegamenti elettrici del pad e le dimensioni meccaniche (X, Y e Z) del componente, cioè la forma del corpo del componente e i pin che si collegano al PCB. Quando si selezionano i componenti, è necessario considerare eventuali restrizioni di montaggio o imballaggio che possono esistere sugli strati superiori e inferiori del PCB finale. Alcuni componenti (come i condensatori polari) possono avere restrizioni elevate, che devono essere prese in considerazione nel processo di selezione dei componenti.

Se non c'è un pacchetto pronto nel database, di solito viene creato un pacchetto personalizzato nello strumento.

2. Utilizzare un buon metodo di messa a terra

Assicurarsi che la progettazione abbia condensatori bypass sufficienti e piani di terra. Quando si utilizza un circuito integrato, assicurarsi di utilizzare un condensatore di disaccoppiamento adatto vicino al terminale di alimentazione a terra (preferibilmente un piano di terra). La capacità appropriata del condensatore dipende dall'applicazione specifica, dalla tecnologia del condensatore e dalla frequenza di funzionamento. Quando il condensatore di bypass è posizionato tra i pin di alimentazione e di massa e posizionato vicino al pin IC corretto, la compatibilità elettromagnetica e la suscettibilità del circuito possono essere ottimizzate.

3. Assegnare pacchetti di componenti virtuali

Stampa una fattura dei materiali (BOM) per controllare i componenti virtuali. I componenti virtuali non hanno packaging associato e non saranno trasferiti alla fase di layout. Creare una scheda di materiali e quindi visualizzare tutti i componenti virtuali nel progetto. Gli unici elementi dovrebbero essere segnali di alimentazione e di terra, perché sono considerati componenti virtuali, che vengono elaborati solo nell'ambiente schematico e non saranno trasmessi alla progettazione del layout. A meno che non siano utilizzati a fini di simulazione, i componenti visualizzati nella parte virtuale dovrebbero essere sostituiti con componenti incapsulati.

4. Assicurarsi di avere la fattura completa dei dati dei materiali

Verificare se ci sono dati sufficienti nel rapporto sulla fattura dei materiali. Dopo aver creato il rapporto sulla fattura dei materiali, è necessario controllare attentamente e completare le informazioni incomplete sul dispositivo, sul fornitore o sul produttore in tutte le voci dei componenti.

5. Ordina secondo l'etichetta del componente

Per facilitare lo smistamento e la visualizzazione della fattura dei materiali, assicurarsi che i numeri dei componenti siano numerati consecutivamente.

6. Controllare i circuiti ridondanti del cancello

In generale, gli ingressi di tutti i cancelli ridondanti dovrebbero avere connessioni di segnale per evitare di penzolare i terminali di ingresso. Assicurarsi di aver controllato tutti i circuiti di gate ridondanti o mancanti e tutti i terminali di ingresso non collegati sono completamente collegati. In alcuni casi, se il terminale di ingresso è sospeso, l'intero sistema non può funzionare correttamente. Prendi l'amplificatore dual op che viene spesso utilizzato nel design. Se solo uno degli amplificatori op è utilizzato nei componenti IC dual op amp, si consiglia di utilizzare l'altro amplificatore op, o di mettere a terra l'ingresso dell'amplificatore op inutilizzato, e implementare una rete di feedback di guadagno unity (o altro guadagno) adatta per garantire che l'intero componente possa funzionare normalmente.

In alcuni casi, gli IC con perni galleggianti potrebbero non funzionare correttamente all'interno dell'intervallo di specifiche. Di solito solo quando il dispositivo IC o altri cancelli nello stesso dispositivo non funzionano in uno stato saturo, l'ingresso o l'uscita sono vicini o nella guida di alimentazione del componente, il IC può soddisfare i requisiti dell'indice quando funziona. La simulazione di solito non può catturare questa situazione, perché il modello di simulazione generalmente non collega più parti del IC insieme per modellare l'effetto di connessione mobile.

Quanto sopra è un'introduzione alle sei tecniche di selezione dei componenti nella progettazione di circuiti stampati PCB.