V designu je rozložení důležitou součástí.Výsledek rozmístění přímo ovlivní vliv elektroinstalace, takže si to můžete představit i takto, rozumné rozmístění je prvním krokem k úspěchu návrhu DPS.
Zejména pre-layout je proces přemýšlení o celé desce, toku signálu, odvodu tepla, struktuře a další architektuře.Pokud selhalo předběžné rozložení, je pozdější větší úsilí také marné.
1. Zvažte celek
Úspěch produktu nebo ne, jedním je zaměřit se na vnitřní kvalitu, druhým je vzít v úvahu celkovou estetiku, oba jsou dokonalejší, aby se produkt považoval za úspěšný.
Na desce plošných spojů se vyžaduje, aby rozmístění součástek bylo vyvážené, řídké a uspořádané, ne příliš těžké nebo těžké.
Bude DPS zdeformovaná?
Jsou okraje procesu vyhrazeny?
Jsou body MARK rezervovány?
Je nutné desku skládat?
Kolik vrstev desky může zajistit řízení impedance, stínění signálu, integritu signálu, hospodárnost, dosažitelnost?
2. Vylučte chyby nízké úrovně
Odpovídá velikost tištěné desky velikosti výkresu zpracování?Může splňovat požadavky na výrobní proces PCB?Je tam polohovací značka?
Komponenty ve dvourozměrném, trojrozměrném prostoru neexistuje žádný konflikt?
Je rozmístění komponent v pořádku a přehledně uspořádané?Je všechno plátno hotové?
Dají se součásti, které je třeba často vyměňovat, snadno vyměnit?Je vhodné vložit vkládací desku do zařízení?
Je mezi tepelným článkem a topným článkem správná vzdálenost?
Je snadné nastavit nastavitelné komponenty?
Je chladič instalován tam, kde je požadován odvod tepla?Proudí vzduch plynule?
Je tok signálu plynulý a nejkratší propojení?
Jsou zástrčky, zásuvky atd. v rozporu s mechanickým provedením?
Je uvažován problém s rušením vedení?
3. Bypass nebo oddělovací kondenzátor
V kabeláži, analogová a digitální zařízení potřebují tyto typy kondenzátorů, musí být blízko jejich napájecích kolíků připojených k obtokovému kondenzátoru, hodnota kapacity je obvykle 0,1μF. kolíky co nejkratší, aby se snížil indukční odpor vyrovnání, a co nejblíže k zařízení.
Přidání obtokových nebo oddělovacích kondenzátorů na desku a umístění těchto kondenzátorů na desce je základní znalost pro digitální i analogové konstrukce, ale jejich funkce se liší.Přemosťovací kondenzátory se často používají v analogových kabelových návrzích k obejití vysokofrekvenčních signálů z napájecího zdroje, které by jinak mohly vstupovat do citlivých analogových čipů přes napájecí kolíky.Obecně platí, že frekvence těchto vysokofrekvenčních signálů překračuje schopnost analogového zařízení je potlačit.Pokud se v analogových obvodech nepoužívají přemosťovací kondenzátory, může se do signálové cesty zanést šum a v závažnějších případech vibrace.Pro digitální zařízení, jako jsou řadiče a procesory, jsou také potřebné oddělovací kondenzátory, ale z jiných důvodů.Jednou z funkcí těchto kondenzátorů je fungovat jako „miniaturní“ nabíjecí banka, protože v digitálních obvodech provádění přepínání stavu hradla (tj. přepínání přepínačů) obvykle vyžaduje velké množství proudu a při přepínání se na čipu generují přechodové jevy a proudí přes desku je výhodné mít tento „náhradní“ poplatek navíc.” poplatek je výhodný.Pokud není dostatek nabití k provedení spínací akce, může to způsobit velkou změnu napájecího napětí.Příliš velká změna napětí může způsobit, že úroveň digitálního signálu přejde do neurčitého stavu a pravděpodobně způsobí nesprávnou činnost stavového automatu v digitálním zařízení.Spínací proud protékající vyrovnáním desky způsobí změnu napětí, vzhledem k parazitní indukčnosti vyrovnání desky lze změnu napětí vypočítat pomocí následujícího vzorce: V = Ldl/dt kde V = změna napětí L = deska indukčnost vyrovnání dI = změna proudu protékajícího vyrovnáním dt = čas změny proudu Proto je z různých důvodů velmi dobrou praxí napájení na napájecím zdroji nebo aktivní zařízení na použitých napájecích pinech Bypass (nebo oddělovací) kondenzátory .
Vstupní zdroj, pokud je proud relativně velký, doporučuje se zmenšit délku a plochu vyrovnání, neběžet po celém poli.
Spínací šum na vstupu spojený s rovinou výstupu napájecího zdroje.Spínací šum MOS elektronky výstupního zdroje ovlivňuje vstupní napájení předního stupně.
Pokud je na desce velký počet vysokoproudých DCDC, dochází k různým frekvencím, vysokoproudým a vysokonapěťovým skokovým rušením.
Potřebujeme tedy zmenšit plochu vstupního napájecího zdroje, abychom na něm pokryli průchozí proud.Takže při rozvržení napájecího zdroje zvažte, že se nesmíte napájet z plné desky.
4. Elektrické vedení a uzemnění
Napájecí vedení a zemnící vedení jsou dobře umístěny tak, aby odpovídaly, mohou snížit možnost elektromagnetického rušení (EMl).Pokud napájecí a zemnící vedení nesedí správně, systémová smyčka bude navržena a bude pravděpodobně generovat šum.Příklad nesprávně spojeného návrhu výkonové a zemní desky plošných spojů je na obrázku.V této desce použijte různé cesty k napájení a zemi, kvůli tomuto nesprávnému usazení je pravděpodobnější, že elektronické součástky a vedení desky elektromagnetickým rušením (EMI).
5. Digitálně-analogová separace
V každém návrhu PCB je třeba oddělit šumovou část obvodu a „tichou“ část (nešumovou část).Obecně platí, že digitální obvod může tolerovat rušení šumem a není citlivý na šum (protože digitální obvod má velkou toleranci napěťového šumu);naopak tolerance šumu napětí analogového obvodu je mnohem menší.Z těchto dvou jsou analogové obvody nejcitlivější na spínací šum.V systémech zapojení se smíšeným signálem by měly být tyto dva typy obvodů odděleny.
Základy zapojení desek plošných spojů platí pro analogové i digitální obvody.Základním pravidlem je používat nepřerušovanou zemní plochu.Toto základní pravidlo snižuje efekt dI/dt (proud versus čas) v digitálních obvodech, protože efekt dI/dt způsobuje zemní potenciál a umožňuje pronikání šumu do analogového obvodu.Techniky zapojení pro digitální a analogové obvody jsou v zásadě stejné, až na jednu věc.Další věc, kterou je třeba mít na paměti u analogových obvodů, je udržovat digitální signálové linky a smyčky v zemní ploše co nejdále od analogového obvodu.Toho lze dosáhnout buď připojením analogové zemnící roviny samostatně k systémovému zemnicímu spojení, nebo umístěním analogových obvodů na vzdálenější konec desky, na konec linky.To se provádí proto, aby vnější rušení signálové cesty bylo minimální.To není nutné u digitálních obvodů, které bez problémů tolerují velké množství šumu na zemní ploše.
6. Tepelná hlediska
V procesu uspořádání je třeba vzít v úvahu vzduchové kanály pro odvod tepla, slepé uličky pro odvod tepla.
Zařízení citlivá na teplo by neměla být umístěna za větrem zdroje tepla.Upřednostněte dispoziční umístění tak náročné domácnosti na odvod tepla, jako je DDR.Vyhněte se opakovaným úpravám, protože tepelná simulace neprojde.
Čas odeslání: 30. srpna 2022