Kuinka järkeistää piirilevyn asettelua?

Suunnittelussa layout on tärkeä osa.Asettelun tulos vaikuttaa suoraan johdotuksen vaikutukseen, joten voit ajatella sen näin, järkevä layout on ensimmäinen askel piirilevysuunnittelun menestyksessä.

Erityisesti esiasettelu on prosessi, jossa ajatellaan koko levyä, signaalivirtaa, lämmönpoistoa, rakennetta ja muuta arkkitehtuuria.Jos esiasettelu epäonnistuu, myös myöhempi ponnistus on turhaa.

1. Harkitse kokonaisuutta

Tuotteen menestys tai ei, yksi on keskittyä sisäiseen laatuun, toinen on ottaa huomioon yleinen estetiikka, molemmat ovat täydellisempiä pitämään tuotteen onnistuneena.
Piirilevyllä komponenttien sijoittelun on oltava tasapainoinen, harva ja säännöllinen, ei huippuraskasta tai pään raskasta.
Vääntyykö piirilevy?

Onko prosessin reunat varattu?

Onko MARK-pisteet varattu?

Onko laudan kokoaminen tarpeellista?

Kuinka monta kerrosta levyä voi varmistaa impedanssisäädön, signaalin suojauksen, signaalin eheyden, taloudellisuuden, saavutettavuuden?
 

2. Sulje pois matalan tason virheet

Vastaako painetun levyn koko käsittelypiirustuksen kokoa?Voiko se täyttää PCB-valmistusprosessin vaatimukset?Onko paikannusmerkkiä?

Komponentit kaksiulotteisessa, kolmiulotteisessa avaruudessa ei ole ristiriitaa?

Onko komponenttien asettelu kunnossa ja siististi järjestetty?Onko kaikki kangas valmis?

Voivatko usein vaihdettavat komponentit helposti vaihtaa?Onko sovituslevy kätevää laittaa laitteeseen?

Onko lämpöelementin ja lämmityselementin välillä oikea etäisyys?

Onko säädettävien komponenttien säätäminen helppoa?

Onko jäähdytyselementti asennettu paikkaan, jossa tarvitaan lämmönpoistoa?Virtaako ilma tasaisesti?

Onko signaalin virtaus tasainen ja lyhin yhteys?

Ovatko pistokkeet, pistorasiat jne. ristiriidassa mekaanisen rakenteen kanssa?

Otetaanko linjan häiriöongelma huomioon?

3. Ohitus- tai irrotuskondensaattori

Johdotuksessa analogiset ja digitaaliset laitteet tarvitsevat tämän tyyppisiä kondensaattoreita, niiden on oltava lähellä niiden tehonastat kytkettynä ohituskondensaattoriin, kapasitanssiarvo on yleensä 0,1μF. nastat mahdollisimman lyhyet vähentämään kohdistuksen induktiivista vastusta ja mahdollisimman lähellä laitetta.

Ohitus- tai irrotuskondensaattorien lisääminen piirilevyyn ja näiden kondensaattorien sijoittaminen levylle on perustietoa sekä digitaalisille että analogisille malleille, mutta niiden toiminnot ovat erilaisia.Ohituskondensaattoreita käytetään usein analogisissa johdotusrakenteissa ohittamaan virtalähteestä tulevat korkeataajuiset signaalit, jotka muutoin voisivat päästä herkille analogisille siruille virtalähteen nastojen kautta.Yleensä näiden korkeataajuisten signaalien taajuus ylittää analogisen laitteen kyvyn vaimentaa ne.Jos ohituskondensaattoreita ei käytetä analogisissa piireissä, signaalitielle voi aiheutua kohinaa ja vakavammissa tapauksissa tärinää.Digitaalisille laitteille, kuten ohjaimille ja prosessoreille, tarvitaan myös erotuskondensaattoreita, mutta eri syistä.Eräs näiden kondensaattoreiden tehtävä on toimia "pieninä" varauspankina, koska digitaalisissa piireissä hilatilakytkennän suorittaminen (eli kytkimien kytkeminen) vaatii yleensä suuren määrän virtaa, ja kytkentävaiheessa sirulle ja virtaukselle syntyy transientteja. laudan kautta on edullista saada tämä ylimääräinen "varamaksu".”maksu on edullinen.Jos lataus ei riitä kytkentätoiminnon suorittamiseen, se voi aiheuttaa suuren muutoksen syöttöjännitteessä.Liian suuri jännitteen muutos voi aiheuttaa digitaalisen signaalin tason siirtymisen määrittelemättömään tilaan ja todennäköisesti saada digitaalisen laitteen tilakoneen toimimaan väärin.Levylinjauksen läpi kulkeva kytkentävirta aiheuttaa jännitteen muutoksen, kortin kohdistuksen loisinduktanssista johtuen jännitteen muutos voidaan laskea seuraavalla kaavalla: V = Ldl/dt jossa V = jännitteen muutos L = kortti kohdistusinduktanssi dI = muutos kohdistuksen läpi kulkevassa virrassa dt = virran muutoksen aika. Siksi useista syistä virtalähteen virtalähde tai aktiiviset laitteet tehonastoissa Ohitus- (tai irrotus-) kondensaattorit ovat erittäin hyvä käytäntö. .

Tulovirtalähde, jos virta on suhteellisen suuri, on suositeltavaa pienentää kohdistuksen pituutta ja pinta-alaa, älä käytä koko kenttää.

Kytkentäkohina tulossa kytkettynä virtalähteen lähdön tasoon.Lähtöteholähteen MOS-putken kytkentäkohina vaikuttaa etulavan syöttötehoon.

Jos kortilla on suuri määrä suurvirtaisia ​​DCDC:itä, esiintyy erilaisia ​​taajuuksia, suurvirta- ja suurjännitehyppyhäiriöitä.

Joten meidän on pienennettävä tulovirtalähteen pinta-alaa, jotta se vastaa sen läpimenovirtaa.Joten kun valitset virtalähteen, harkitse syöttötehon täyskortin käytön välttämistä.

4. Sähköjohdot ja maadoitus

Voimajohdot ja maajohdot on sijoitettu hyvin yhteen, ja ne voivat vähentää sähkömagneettisten häiriöiden (EMl) mahdollisuutta.Jos virta- ja maajohdot eivät sovi kunnolla, järjestelmäsilmukka suunnitellaan ja se todennäköisesti tuottaa melua.Kuvassa on esimerkki väärin yhdistetystä tehon ja maadoituksen piirilevystä.Käytä tässä levyssä eri reittejä virran ja maadoituksen pyyhkimiseen, koska tämän väärän sovituksen vuoksi kortin elektroniset komponentit ja linjat ovat todennäköisempiä sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) vaikutuksesta.

5. Digitaali-analoginen erotus

Jokaisessa piirilevymallissa piirin kohinaosa ja "hiljainen" osa (meluton osa) erotetaan toisistaan.Yleisesti ottaen digitaalinen piiri sietää meluhäiriötä, eikä ole herkkä melulle (koska digitaalisella piirillä on suuri jännitekohinatoleranssi);päinvastoin, analogisen piirin jännitteen kohinatoleranssi on paljon pienempi.Näistä kahdesta analogiset piirit ovat herkimpiä kytkentäkohinalle.Sekasignaalijärjestelmissä nämä kaksi piirityyppiä on erotettava toisistaan.

Piirilevyn johdotuksen perusteet koskevat sekä analogisia että digitaalisia piirejä.Nyrkkisääntönä on käyttää keskeytymätöntä maatasoa.Tämä perussääntö vähentää dI/dt (virta versus aika) -vaikutusta digitaalisissa piireissä, koska dI/dt-ilmiö aiheuttaa maapotentiaalin ja päästää kohinaa analogiseen piiriin.Digitaalisten ja analogisten piirien kytkentätekniikat ovat periaatteessa samat yhtä asiaa lukuun ottamatta.Toinen asia, joka on pidettävä mielessä analogisissa piireissä, on pitää digitaaliset signaalilinjat ja silmukat maatasossa mahdollisimman kaukana analogisesta piiristä.Tämä voidaan saavuttaa joko kytkemällä analoginen maataso erikseen järjestelmän maadoitusliitäntään tai sijoittamalla analoginen piiri kortin etäpäähän, linjan päähän.Tämä tehdään signaalitielle aiheutuvan ulkoisen häiriön minimoimiseksi.Tämä ei ole välttämätöntä digitaalisille piireille, jotka sietävät suuren määrän kohinaa maatasolla ilman ongelmia.

6. Lämpönäkökohdat

Asetteluprosessissa on otettava huomioon lämmönpoistoilmakanavat, lämmönpoiston umpikujat.

Lämmölle herkkiä laitteita ei saa sijoittaa lämmönlähteen tuulen taakse.Aseta etusijalle niin vaikeasti hajoavan kotitalouden kuin DDR:n layout sijainti.Vältä toistuvia säätöjä, koska lämpösimulaatio ei läpäise.

Työpaja


Postitusaika: 30.8.2022

Lähetä viestisi meille: