PCB dizaino ir išdėstymo gairės
PCB dizainas ir išdėstymas yra svarbus ir sudėtingas įgūdis, reikalaujantis žinių, patirties ir kantrybės. Efektyvus dizainas gali ne tik taupyti pinigus, bet ir pagerinti produkto funkcionalumą. Norint padėti procesui, yra daug PCB projektavimo priemonių, tokių kaip Advanced Design Suite, OrCAD, ARES ir tt. Šiame straipsnyje aptariamos tam tikros gairės, kurios buvo parengtos informuoti PCB dizainerius apie dažniausiai pasitaikančias klaidas ir padėti jiems atlikti projektavimo ir išdėstymo etapą.
Pirmasis PCB išdėstymo uždavinys yra padaryti neapdorotą PCB išdėstymą, paskirstant į PCB esančią erdvę į skirtingus grandinės blokus. Tai padeda pasiekti du svarbius pirminius sprendimus
Nurodomos atskiros sritys, skirtos įvairiems komponentams, ryšių uostuose ar antenose.
Dauguma svarbiausių grandinės takelių yra identifikuojami, o likusioji išdėstymo dalis tampa centralizuota, o tai leidžia sukurti patogesnį dizainą.
Paprastai mes norime, kad visi komponentai atitiktų mažiausią įmanomą erdvę, kuri tampa kritinė, kai reikalaujama miniatiūrinio PCB. PCB dažniausiai montuojamas įtaisą po gamybos, naudojant tam tikrą plokštės plotą; todėl svarbiausi komponentai yra tokioje vietoje, kad jie nebūtų pažeisti. PCB sluoksniai sprendžiami remiantis projekto sudėtingumu. Papildomų sluoksnių prideda daugiau išlaidų, tačiau tuo pat metu sudėtingos grandinės gali būti pritvirtintos mažiau vietos.
Trasos arba pėdsakai, kurie iš esmės yra varinių indėlių linijos, yra suprojektuoti laikantis griežtų gairių. Vario storio, atsekamųjų pločių ir skylių konstrukcijos gairių griežtumas skiriasi įvairių tipų PCB.
Trasos plotis gali pakeisti radiacijos modelį RF formos atveju, kai bėgių kelio pločio keitimas gali dramatiškai pakeisti impedansą, tačiau visų tipų PCB pėdsakų plotis nusprendžia atsparumą, todėl jis turi būti išlaikytas taip, kad elektrinės savybės grandinė nėra paveikta.
Vario storis yra didesnis išoriniams sluoksniams ir mažesnis vidinių sluoksnių atveju daugiasluoksnėje konstrukcijoje. Trajektorija yra dar vienas svarbus veiksnys, pėdsakai ar takai turi būti laikomi saugiu atstumu, kai jie netrukdo elektra.
Beveik kiekviename PCB yra išgręžtos skylės. Kadangi gręžimo skylės reikia didesnių pastangų ir yra didesnė tikimybė, kad PCB gamybos gedimas bus gręžiamas, rekomenduojama sumažinti skylių skaičių.
Daugiasluoksnė PCB konstrukcija padeda sutaupyti vietos sudėtingoje grandinėje, kurioje mes turime sutaupyti vietos. Skirtingi sluoksniai yra prijungiami per angą. Daugiasluoksnėje PCB rekomenduojama turėti du atskirus sluoksnius ant žemės ir maitinimo. Tai ne tik padeda skleisti šilumą, bet ir sumažina miniatiūrinių takelių galimybes formuoti antenas. Daugiasluoksnio dizaino sąnaudų ir naudos santykis dažnai atliekamas prieš gaminant daugiasluoksnę PCB.
Kiekvienas PCB trasas turi tam tikrą pasipriešinimą, todėl turime įvertinti šildymo problemas, kurios gali atsirasti tam tikruose projektuose. Tokiais atvejais galime įjungti šilumos šalintuvus. Dėl RF dizaino, PCB dizainas ir išdėstymas yra raktas. Dažnai, įjungus apskritus posūkius, o ne stačiakampius, signalo stipris išlieka. RF dažniausiai reikalinga viena įžeminimo plokštė, o įėjimai yra kiek įmanoma toli nuo išėjimų.