'Kuralsız, kare olamaz' ve aynı şey PCB düzen tasarımı için de geçerli. Mühendisler PCB düzenleri tasarlarken belirli kurallara uymalıdır.
PCB Düzen Tasarım Kuralları:
Genel Düzen Prensibi
1. Önceliğin önceliği: Düzen için önemli birim devreler ve çekirdek bileşenler önceliklendirilmelidir.
2. Şematik şemaya bakın: Ana bileşenleri tek kartın ana sinyal akış modeline göre düzenleyin.
3. Düzgün dağılım ve yerçekimi merkezi dengesi: Bileşenler, yerçekimi dengesi merkezini sağlamak için eşit olarak dağıtılmalı, düzen estetik olarak hoş olmalıdır.
Devre izolasyonu ve bölümleme
1. Güçlü ve zayıf akımların izolasyonu, büyük ve küçük voltajlar ve yüksek ve düşük frekanslar: Karşılıklı parazitten kaçınmak için güçlü ve zayıf akımlara, büyük ve küçük voltajlara ve yüksek ve düşük frekanslara sahip ayrı devreler. Sınır standardı genellikle bir büyüklük sırası farkıdır ve izolasyon yöntemleri mekansal uzaklık veya öğütülmüş kablo ayrımı ile elde edilebilir.
2. Dijital ve analog devrelerin ayrılması: Analog ve dijital devrelerin sırasıyla kendi güçleri ve yer yolları olmalıdır. Mümkünse, bu iki devrenin gücü ve zemin çizgileri genişletilmeli veya ayrı güç ve zemin katmanları kullanılmalıdır. Çok katmanlı baskılı devre kartları tasarlarken, dijital devreler ve analog devreler ayrılmalıdır. Aynı zeminde düzenlenmesi gerekiyorsa, izolasyon için hope etme ve topraklama hatları ekleme gibi yöntemler kullanılmalıdır.
3. Yüksek hızlı, orta hız ve düşük hızlı devre bölme: Yüksek hızlı, orta hız ve düşük hızlı dijital devreler karışık olduğunda, karşılıklı paraziti azaltmak için basılı devre kartına farklı düzen alanları tahsis edilmelidir.
Anahtar bileşenlerin düzeni
1. Kristal Osilatör Düzeni: Kristal osilatör, IC'ye mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli ve gürültü parazitini ve sinyal kaybını azaltmak için kablolama kalın olmalıdır. Kristal osilatör gövdesi, stabiliteyi artırmak için topraklanmalıdır.
2. Saat devresi düzeni: Saat devresi ana parazit kaynağıdır ve hassas devrelerden uzakta ayrı olarak düzenlenmelidir. Saat kablolama konektör çıkışından geçtiğinde, konektör üzerindeki pimler elektromanyetik radyasyonu ve paraziti azaltmak için topraklama pimleri ile çevrelenmelidir.
Kablolama kuralları
1. Kablolama Gereksinimleri: Anahtar sinyal çizgileri en kısa olmalı ve yüksek voltaj ve yüksek akım sinyalleri düşük voltaj ve düşük akım zayıf sinyallerden tamamen ayrılmalıdır. Analog sinyaller ve dijital sinyallerin yanı sıra yüksek frekanslı sinyaller ve düşük frekanslı sinyaller de ayrılmalıdır.
2. Topraklama devresi: Sinyal ve devresi tarafından oluşturulan döngü alanı, dış radyasyon ve paraziti azaltmak için mümkün olduğunca küçük olmalıdır.
3. Çapraz Kontrol: Paralel kablolama arasındaki boşluğu artırın, 3W prensibini takip edin ve karışma katmanı ile zemin düzlemi arasındaki mesafeyi azaltın.
4. Koruma Koruması: Saat sinyalleri ve senkronizasyon sinyalleri gibi bazı önemli sinyaller için, bir koaksiyel kablo koruma yapısı tasarımı benimsenmelidir, yani çevrimiçi, çevrimdışı, sol ve sağ tarafların öğütülmüş tellerle izole edilmelidir.
5. Yönlendirme yönü: Bitişik katmanların yönlendirme yönleri, gereksiz adım aralayıcı karışıklıkları azaltmak için dikey bir yapı oluşturmalıdır.
6. Empedans eşleştirme: Aynı ağın kablo genişliği, hat genişliği değişikliklerinin neden olduğu düzensiz çizgi karakteristik empedansından kaçınmak için tutarlı olmalıdır.
Diğer Önlemler
1. Isıtma Elemanlarının Düzeni: Isı dağılmasını kolaylaştırmak için ısıtma elemanları eşit olarak dağıtılmalıdır. Sıcaklığa duyarlı cihazlar, yüksek ısı üretimine sahip bileşenlerden uzak tutulmalıdır.
2. Bileşen Düzenlemesi: Bileşenlerin düzenlenmesinin hata ayıklanması ve sürdürülmesi kolay olmalıdır. Küçük bileşenler etraflarında genişletilemez ve bileşenlerin etrafında hata ayıklanması gereken yeterli alan olmalıdır.
3. Bileşen aralığı: Aynı tip eklenti bileşenleri, x veya y yönüne bir yöne yerleştirilmelidir. Yüzey montaj bileşeninin lehim pedinin dış tarafı ile bitişik eklenti bileşeninin dış tarafı arasındaki mesafe 2 mm'den büyük olmalı ve diğer yüzey montaj bileşenleri arasındaki mesafe 0 'dan daha büyük olmalıdır. 7mm.
4. Kondansatör Düzeni Ayrıştırma: Ayrıştırma kapasitörleri, IC'nin güç pimlerine mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli ve aralarında oluşan devre ile güç ve toprak en aza indirilmelidir.
5. Güç kaynağı ve oluşum bütünlüğü: Yoğun iletken deliklere sahip alanlar için, düzlemsel tabakanın bütünlüğünü korumak için güç kaynağı ve oluşumunun boş out alanlarındaki delikleri bağlamaktan kaçınmak gerekir.
6. Pahlama kuralı: Gereksiz radyasyonu azaltmak ve süreç performansını artırmak için PCB tasarımında keskin ve dik açılardan kaçınılmalıdır. Tüm çizgiler arasındaki açı 135 dereceden büyük olmalıdır.
Özetle, PCB düzen tasarım kuralları birden fazla yönü içerir ve devre performansı, güvenilirlik ve üretilebilirlik gibi faktörlerin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir. PCB düzen tasarımındaki bu kuralları izlemek, devre kartının kalitesini ve stabilitesini sağlayabilir.