برخی از اصول خلاصه شده در طراحی برد PCB

ما برخی از اصول را در طراحی برد مدار چاپی خلاصه می کنیم:

چیدمان

1.  Layout به چیدمان معقول اجزای مدار اشاره دارد. چه نوع قرارگیری معقول است. یک اصل ساده تقسیم مدولار و واضح است. یعنی افرادی که پایه مدار خاصی دارند می توانند ببینند که از کدام برد مدار چاپی برای دستیابی به چه عملکردی استفاده می شود.

2. مراحل طراحی خاص: ابتدا فایل اولیه برد مدار چاپی را بر اساس شماتیک تولید کنید، طرح اولیه برد مدار چاپی را کامل کنید، ناحیه چیدمان نسبی برد مدار چاپی را تعیین کنید و سپس به ساختار بگویید که سازه بر اساس منطقه ای که ارائه می دهیم. سپس، بر اساس طراحی کلی ساختار، محدودیت‌های خاصی را ارائه کنید.

3. بر اساس محدودیت های ساختاری، رسم لبه های تخته، دهانه های تعیین موقعیت و برخی مناطق ممنوعه را کامل کنید و سپس اتصال دهنده ها را قرار دهید.

4. اصل قرار دادن قطعات: به طور کلی، میکروکنترلر اصلی کنترل (MCU) در مرکز برد مدار قرار می گیرد و مدار رابط نزدیک به رابط (مانند پورت های شبکه، USB، VGA و غیره) قرار می گیرد. اکثر اینترفیس ها دارای عملکردهای محافظت از تخلیه الکترواستاتیک و فیلتر هستند. اصل رعایت شده محافظت قبل از فیلتر کردن است.

5. بعدی ماژول پاور است. معمولاً ماژول اصلی برق در ورودی برق (مانند 5 ولت سیستم) قرار می گیرد. ماژول های برق مستقل (مانند 2.5 ولت ارائه شده توسط مدارهای ماژول) را می توان با توجه به شرایط واقعی در مناطق پرجمعیت در همان شبکه منبع تغذیه قرار داد.

6. برخی از مدارهای داخلی به کانکتور متصل نیستند. ما معمولاً از یک اصل اساسی پیروی می کنیم: منطقه بندی پرسرعت و کم سرعت، منطقه بندی آنالوگ و دیجیتال، منبع تداخل و منطقه بندی حساس گیرنده.

7. سپس برای تک تک ماژول های مدار، بر اساس جهت جریان جریان در طول طراحی مدار طراحی کنید.

طرح کلی مدار تقریباً به این صورت است، از افزودن و تصحیح آن خوش آمدید.

سیم کشی

1. اساسی ترین نیاز برای سیم کشی اطمینان از اتصال موثر همه است

شبکه های. دسترسی آسان است، اما اثربخشی مفهومی مبهم است. در واقع، تنها دو نوع سیگنال در مدار وجود دارد: سیگنال های دیجیتال و سیگنال های آنالوگ. برای مدارهای دیجیتال، برای اطمینان از تحمل نویز کافی است، در حالی که برای سیگنال های آنالوگ، رسیدن به صفر تا حد امکان تلفات است.

2. قبل از سیم کشی، معمولاً لازم است که کل طرح لمینت برد مدار چاپی را درک کنید، یعنی تمام لایه های سیم کشی را به صورت زیر برنامه ریزی کنید: لایه سیم کشی بهینه و لایه سیم کشی غیربهینه ...، لایه سیم کشی بهینه، که به لایه زمینی کامل مجاور، عموماً برای گذاشتن سیگنال های مهم (از جمله همه سیگنال ها در DDR، سیگنال های دیفرانسیل، سیگنال های آنالوگ و غیره) استفاده می شود. سیگنال‌های دیگر (I2C، UART، SPI، GPIO) از لایه‌های دیگر عبور می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که فقط سیگنال‌های مربوطه آن مدار (مانند DDR، پورت‌های شبکه و غیره) در زمینه‌های مهم وجود دارند.

3. در سیم کشی سیگنال با سرعت بالا، انعکاس، تداخل، سازگاری الکترومغناطیسی و مسائل دیگر باید در نظر گرفته شود، بنابراین تطبیق امپدانس عموماً مورد نیاز است، مانند خط تک خط 50R، خط دیفرانسیل 100R، و غیره. طراحی واقعی باید غالب باشد ( اصل این است که از امپدانس برابر و پیوسته اطمینان حاصل شود). Cross talk عمدتاً اصل 3W/2W، پردازش زمین گروهی و غیره را در نظر می گیرد.

4. منبع تغذیه و مدار تغذیه باید ابتدا از ظرفیت باربری کافی اطمینان حاصل کند، یعنی کل مدار منبع تغذیه تا حد امکان ضخیم و کوتاه باشد. از منظر سازگاری الکترومغناطیسی، اکو یک حلقه نامیده می‌شود که یک آنتن حلقه را تشکیل می‌دهد و به بیرون تابش می‌کند، در نتیجه ناحیه حلقه را تا حد امکان به حداقل می‌رساند.

زمین کردن

1. طراحی زمین و زمین در طراحی برد مدار چاپی بسیار مهم است، زیرا زمین یک صفحه مرجع مهم است. اگر در طراحی لایه زمین مشکلی وجود داشته باشد، سیگنال های دیگر نمی توانند پایدار باشند.

2. معمولاً می توانیم آن را به زمینی شاسی و زمینی سیستم تقسیم کنیم. همانطور که از نام آن پیداست، اتصال زمین شاسی اتصال ورق فلزی محصول است و اتصال زمین سیستم، صفحه مرجع برای کل سیستم مدار است.

3. اصل عملی سیستم ها و کابینت های کلی این است که کابینت به زمین و سیستم تقسیم می شود و سپس از طریق مهره های مغناطیسی یا اتصالات چند نقطه ای به خازن های فشار قوی متصل می شود.

4. روی سیستم: از نظر عملکردی به منبع تغذیه دیجیتال، آنالوگ و برق تقسیم می شود. (در مورد تقسیم زمین همیشه بحث وجود داشته است. من از اینجا آمده ام.)

اولا، با یک طرح بسیار معقول، من معتقدم که می توان زمین را تقسیم کرد. معنی چیدمان بسیار منطقی است، یعنی ناحیه دیجیتال فقط سیگنال دیجیتال دارد، ناحیه آنالوگ فقط سیگنال آنالوگ دارد، ناحیه برق فقط سیگنال قدرت دارد و یک لایه زمین کامل در زیر وجود دارد. از آنجایی که جریان و جریان بسیار شبیه هم هستند، هر دو به سمت پایین جریان می یابند و یک لایه زمین کامل در زیر خود دارند. بنابراین، بر اساس اصل کوتاه ترین و کمترین، مستقیماً به سمت پایین جریان می یابند بدون اینکه به مکان های دیگر فرار کنند.

اما در برخی موارد ایده آل نیست و تقاطع هایی در مناطق مختلف وجود دارد. در این مرحله، انتخاب یک نقطه درک و استفاده از مقاومت‌های 0R رایج است (دانه‌های مغناطیسی توصیه نمی‌شوند زیرا دارای اثرات فیلتر در فرکانس‌های بالا هستند). مقاومت در ناحیه ای با متراکم ترین تقاطع و کوچکترین ناحیه جریان قرار دارد.