Рекомендации по компоновке печатных плат, удобные для инженеров, которые не могут промахнуться

В качестве предварительного этапа процесса изготовления печатных плат компоновка печатных плат является одним из наиболее важных этапов проектирования печатных плат, поскольку ее качество в значительной степени определяет качество трассировки печатных плат, что в дальнейшем влияет на окончательную надежность и функциональность печатных плат. Таким образом, можно сделать вывод, что разумная компоновка печатной платы прокладывает путь к высококачественным печатным платам. Однако неразумная компоновка печатной платы может привести к проблемам с точки зрения функциональности и надежности. Хорошо продуманная компоновка печатной платы принесет больше удобств, поскольку она не только экономит площадь поверхности печатной платы, но и гарантирует производительность схемы.

Компоновка печатной платы в основном бывает двух типов:интерактивная компоновка и автоматическая компоновка. Вообще говоря, автоматическая компоновка учитывает структуру, на основе которой будет выполняться настройка интерактивной компоновки. Во время компоновки печатной платы перераспределение может быть реализовано в схеме затвора в соответствии с конкретной ситуацией маршрутизации. Две схемы вентилей меняются местами, что затем становится оптимальной компоновкой, наиболее удобной для маршрутизации.

После завершения компоновки печатной платы некоторая информация может быть помечена в файлах проекта печатной платы или схемах, чтобы информация или данные на печатной плате соответствовали тому, что изображено на схемах. В результате синхронные изменения могут поддерживаться как при профилировании, так и при модификации конструкции печатной платы. Кроме того, выполняется обновление аналоговых данных, а проверка электрических характеристик и функций может выполняться на уровне платы.

Основные правила компоновки печатной платы

По сути, разводка печатной платы должна соответствовать двум основным правилам:
1). Компоновка печатной платы должна обеспечивать высокое качество.
2). Разводка печатной платы должна выглядеть аккуратно и четко, что позволяет равномерно уложить компонент на поверхность платы.

Если продукт удовлетворительно работает с точки зрения двух упомянутых выше аспектов, его можно считать совершенным.

Практические рекомендации по компоновке печатной платы

Руководство №1. Цикл должен быть как можно короче.

Петли, особенно высокочастотные петли, должны быть как можно короче. Маленькие контуры обычно имеют меньшую индуктивность и сопротивление и могут помочь сократить количество сигналов, поступающих в узел от внешнего источника или передаваемых узлом. Индуктивность можно уменьшить, если шлейф расположен на плоскости земли. Вы также можете сделать петлю цепи операционного усилителя как можно короче, чтобы предотвратить попадание шума в цепь.

Руководство №2. Тепловое отверстие должно быть соответствующим образом расположено.

Переходные отверстия передают тепло от одного конца печатной платы к другому, что особенно полезно, когда плата установлена ​​на радиаторе на корпусе. В таких условиях шасси будет дополнительно рассеивать тепло. Большие переходные отверстия работают лучше, чем маленькие переходные отверстия с точки зрения эффективности рассеивания тепла. Несколько переходных отверстий работают более эффективно, чем одинарные, с точки зрения рассеивания тепла и снижения рабочей температуры компонентов. Более низкая рабочая температура обеспечивает более высокую надежность.

Руководство №3. Размер и количество переходов должны быть разумно организованы.

Переходные отверстия имеют как индуктивность, так и сопротивление. Если вы планируете организовать разводку от одного конца печатной платы к другому концу и требуете относительно низкой индуктивности или сопротивления, можно положиться на несколько переходных отверстий. Большие переходные отверстия имеют меньшее сопротивление. Этот метод особенно полезен, когда конденсатор фильтра и сильноточный узел подключены к земле.

Руководство №4. Будьте осторожны с термочувствительными компонентами.

Чувствительные к нагреву компоненты должны располагаться вдали от компонентов, выделяющих тепло. Чувствительные к теплу компоненты включают термопару и электролитический конденсатор. На измерение температуры, возможно, повлияет расположение термопары рядом с источником тепла. Срок службы электролитического конденсатора сокращается, если электролитический конденсатор расположен рядом с компонентами, выделяющими тепло. Компоненты, выделяющие тепло, могут включать диоды, индуктор, диоды, мостовой выпрямитель, полевой МОП-транзистор и резистор, выделяемое тепло которых зависит от тока, протекающего через них.

Руководство № 5. Развязывающий конденсатор должен быть тщательно расположен.

Развязывающий конденсатор должен располагаться рядом с выводами питания или заземления микросхемы, чтобы максимизировать эффективность развязки. Паразитная емкость возникает, когда конденсатор находится далеко. Между выводами конденсатора и плоскостью заземления должно быть расположено несколько переходных отверстий, чтобы можно было уменьшить индуктивность.

Руководство № 6. Термопрокладка должна быть грамотно расположена.

Настройка термопрокладки направлена ​​на то, чтобы сделать расстояние между дорожками или контактами заполнения и компонента как можно меньше, что полезно для пайки. Маленькое соединение короткое, когда речь идет о снижении сопротивления. Если термопрокладки на контактах компонентов не применяются, температура компонентов будет ниже. Доступно лучшее тепловое соединение, соединяющее дорожки или заполнение, что способствует рассеиванию тепла. Однако его труднее паять или отпаивать.

Руководство № 7. Цифровые и шумовые дорожки должны находиться вдали от аналоговых цепей.

Параллельные дорожки или проводники могут привести к возникновению емкости. Сигналы, как правило, накладываются на цепи, когда дорожки расположены слишком близко друг к другу, что особенно верно для относительно высокой частоты. Высокочастотные и шумовые трассы должны находиться далеко от тех, которые вы не хотите нарушать шумом.

Руководство №8. Расстояние между дорожками и монтажным отверстием должно быть соответствующим образом организовано.

Между медными дорожками или переходными отверстиями для заливки и монтажа должно быть достаточно места, чтобы предотвратить опасность поражения электрическим током. Паяльная маска не является надежным индуктором, поэтому необходимо соблюдать достаточное расстояние между медью и любым крепежным оборудованием.

Руководство № 9. Заземление может быть опасным, если вы уделите ему мало внимания при разводке печатной платы.

Заземление не является идеальным проводником, поэтому следует соблюдать осторожность при размещении шумового заземления вдали от тихих сигналов. Заземляющие дорожки должны быть достаточно большими, чтобы нести протекающий ток. Размещение заземляющего слоя под сигнальными дорожками может помочь снизить импеданс трассы, что является идеальным условием.

Руководство № 10. Печатную плату следует рассматривать как теплоотвод.

Вокруг компонентов для поверхностного монтажа должно быть размещено больше меди, чтобы можно было обеспечить дополнительную площадь поверхности для рассеивания тепла, что является методом, обеспечивающим более высокую эффективность. Подобные рекомендации даже упоминаются в спецификациях некоторых компонентов.

Дополнительные советы по компоновке печатной платы

После завершения разводки печатной платы, прежде чем перейти к следующему шагу, внимательно изучите разводку печатной платы, следуя приведенным ниже советам.
1). Размер платы должен быть проверен, чтобы убедиться, что он совместим с тем, что изображен на схеме или с требованиями технологии изготовления печатной платы, и есть ли реперные метки.
2). Компонентам должно быть гарантировано отсутствие конфликтов в двухмерном и трехмерном пространстве.
3). Компоненты должны быть проверены, чтобы убедиться, что все компоненты аккуратно и равномерно распределены.
4). Компоненты, которые требуют последующей замены, должны быть проверены, чтобы убедиться, что они доступны для замены или модификации.
5). Соблюдено достаточное расстояние между термочувствительными компонентами и теплогенерирующими компонентами.
6). Регулируемые компоненты должны быть гарантированно удобно отрегулированы.
7). Зона рассеивания тепла должна содержать радиатор и обеспечивать плавный поток воздуха.
8). Поток сигнала должен быть плавным, а межсоединение должно быть как можно короче.

У вас есть идеальный дизайн печатной платы? Тогда вам нужен надежный производитель печатных плат для печати ваших плат!

PCBCart производит печатные платы для компаний по всему миру уже более 10 лет. Просто предоставьте нам свои файлы дизайна печатной платы, и мы гарантируем, что вы получите полнофункциональную печатную плату в кратчайшие сроки. Только что закончили новый дизайн печатной платы и ищете Дом для печатных плат? Узнайте, сколько вы можете сэкономить, воспользовавшись нашей услугой по изготовлению печатных плат на заказ.

Полезный ресурс:
• Рекомендации по компоновке смешанных сигналов
• Советы по высокоскоростной компоновке
• Влияние компоновки печатной платы на характеристики электромагнитной совместимости электронного изделия
• Правила компоновки и трассировки для сборки в корпусе
• Полнофункциональная услуга по изготовлению печатных плат с несколькими дополнительными опциями
• Требования к файлам для эффективного производства печатных плат
• Сравнение услуг по изготовлению прототипов печатных плат и стандартных печатных плат
• Когда следует использовать услугу по изготовлению прототипов печатных плат и когда переходить на стандартную услугу печатных плат
• За исключением изготовления печатных плат, PCBCart также предлагает полную услугу сборки печатных плат под ключ