PCB dizaynının keyfiyyətini yoxlamaq üçün 6 yol

Zəif dizayn edilmiş çap dövrə lövhələri və ya PCB-lər heç vaxt kommersiya istehsalı üçün tələb olunan keyfiyyətə cavab verməyəcək. PCB dizaynının keyfiyyətini mühakimə etmək bacarığı çox vacibdir. Tam dizayn nəzərdən keçirmək üçün PCB dizaynı təcrübəsi və biliyi tələb olunur. Bununla belə, PCB dizaynının keyfiyyətini tez bir zamanda mühakimə etməyin bir neçə yolu var.

 

Sxematik diaqram verilmiş funksiyanın komponentlərini və onların necə bağlandığını göstərmək üçün kifayət ola bilər. Bununla belə, müəyyən bir əməliyyat üçün komponentlərin faktiki yerləşdirilməsi və birləşdirilməsi ilə bağlı sxemlər tərəfindən verilən məlumatlar çox məhduddur. Bu o deməkdir ki, PCB tam iş prinsipi diaqramının bütün komponent birləşmələrini diqqətlə həyata keçirməklə dizayn edilsə belə, son məhsulun gözlənildiyi kimi işləməməsi mümkündür. PCB dizaynının keyfiyyətini tez yoxlamaq üçün aşağıdakıları nəzərə alın:

1. PCB izi

PCB-nin görünən izləri lehim müqaviməti ilə örtülmüşdür, bu da mis izlərini qısa dövrələrdən və oksidləşmədən qorumağa kömək edir. Müxtəlif rənglərdən istifadə edilə bilər, lakin ən çox istifadə edilən rəng yaşıldır. Qeyd edək ki, lehim maskasının ağ rənginə görə izləri görmək çətindir. Bir çox hallarda biz yalnız üst və alt təbəqələri görə bilirik. PCB iki qatdan çox olduqda, daxili təbəqələr görünmür. Bununla belə, yalnız xarici təbəqələrə baxaraq dizaynın keyfiyyətini mühakimə etmək asandır.

Dizaynın nəzərdən keçirilməsi prosesində, kəskin əyilmələrin olmadığını və hamısının düz bir xəttdə uzandığını təsdiqləmək üçün izləri yoxlayın. Kəskin əyilmələrdən çəkinin, çünki müəyyən yüksək tezlikli və ya yüksək güclü izlər problem yarada bilər. Onlardan tamamilə çəkinin, çünki onlar keyfiyyətsiz dizaynın son siqnalıdır.

2. Kondensatorun ayrılması

Çipə mənfi təsir göstərə biləcək hər hansı yüksək tezlikli səs-küyü süzmək üçün ayırıcı kondansatör enerji təchizatı pininə çox yaxın yerləşdirilir. Ümumiyyətlə, çipdə birdən çox drain-to-drain (VDD) pin varsa, hər bir belə sancağa, bəzən daha çox, ayırıcı kondansatör lazımdır.

Ayırma kondensatoru ayrılacaq sancağa çox yaxın yerləşdirilməlidir. Pinə yaxın yerləşdirilmədikdə, ayırıcı kondansatörün təsiri çox azalacaq. Decoupling kondensatoru əksər mikroçiplərdə sancaqların yanında yerləşdirilməyibsə, bu, yenidən PCB dizaynının səhv olduğunu göstərir.

3. PCB iz uzunluğu balanslaşdırılmışdır

Çoxlu siqnalların dəqiq vaxt əlaqəsinə malik olması üçün PCB iz uzunluğu dizaynda uyğunlaşdırılmalıdır. İz uzunluğunun uyğunlaşdırılması bütün siqnalların təyinat yerinə eyni gecikmə ilə çatmasını təmin edir və siqnal kənarları arasında əlaqəni saxlamağa kömək edir. Hər hansı bir siqnal xətti dəstinin dəqiq vaxt əlaqələri tələb edib-etmədiyini bilmək üçün sxematik diaqrama daxil olmaq lazımdır. Bu izlər hər hansı iz uzunluğu bərabərləşdirməsinin tətbiq edilib-edilmədiyini yoxlamaq üçün izlənilə bilər (başqa cür gecikmə xətləri adlanır). Əksər hallarda bu gecikmə xətləri əyri xətlərə bənzəyir.

Qeyd etmək lazımdır ki, əlavə gecikmə siqnal yolundakı keçidlərdən qaynaqlanır. Viaların qarşısını almaq mümkün deyilsə, bütün iz qruplarının dəqiq vaxt əlaqələri ilə bərabər sayda vizaya malik olmasını təmin etmək vacibdir. Alternativ olaraq, keçidin səbəb olduğu gecikmə gecikmə xəttindən istifadə etməklə kompensasiya edilə bilər.

4. Komponentlərin yerləşdirilməsi

İnduktorlar maqnit sahələri yaratmaq qabiliyyətinə malik olsalar da, mühəndislər dövrədə induktorlardan istifadə edərkən onların bir-birinə yaxın yerləşdirilməməsini təmin etməlidirlər. İnduktorlar bir-birinə yaxın, xüsusən də ucdan-uca yerləşdirilərsə, induktorlar arasında zərərli birləşmə yaradar. İndüktörün yaratdığı maqnit sahəsinə görə böyük bir metal obyektdə elektrik cərəyanı yaranır. Buna görə də, onlar metal obyektdən müəyyən bir məsafədə yerləşdirilməlidir, əks halda endüktans dəyəri dəyişə bilər. İnduktorları bir-birinə perpendikulyar yerləşdirməklə, induktorlar bir-birinə yaxın yerləşdirilsə belə, lazımsız qarşılıqlı birləşməni azaltmaq olar.

PCB-də güc rezistorları və ya hər hansı digər istilik yaradan komponentlər varsa, istiliyin digər komponentlərə təsirini nəzərə almalısınız. Məsələn, dövrədə temperaturu kompensasiya edən kondansatörlər və ya termostatlar istifadə edilərsə, onlar güc rezistorlarının və ya istilik yaradan hər hansı komponentlərin yaxınlığında yerləşdirilməməlidir.

Bortda keçid tənzimləyicisi və onun əlaqəli komponentləri üçün PCB-də xüsusi sahə olmalıdır. Bu hissə kiçik siqnallarla əlaqəli hissədən mümkün qədər uzaqlaşdırılmalıdır. AC enerji təchizatı birbaşa PCB-yə bağlıdırsa, PCB-nin AC tərəfində ayrıca bir hissə olmalıdır. Komponentlər yuxarıda göstərilən tövsiyələrə uyğun olaraq ayrılmazsa, PCB dizaynının keyfiyyəti problemli olacaqdır.

5. İz eni

Mühəndislər böyük cərəyanları daşıyan izlərin ölçüsünü düzgün müəyyən etmək üçün əlavə qayğı göstərməlidirlər. Sürətlə dəyişən siqnalları və ya rəqəmsal siqnalları daşıyan izlər kiçik analoq siqnalları daşıyan izlərə paralel gedirsə, səs-küyün qəbulu ilə bağlı problemlər yarana bilər. İndüktörə qoşulmuş iz antena kimi fəaliyyət göstərmək qabiliyyətinə malikdir və zərərli radiotezlik emissiyalarına səbəb ola bilər. Bunun qarşısını almaq üçün bu işarələr daha geniş olmamalıdır.

6. Yer və yer müstəvisi

PCB rəqəmsal və analoq iki hissəyə malikdirsə və yalnız bir ümumi nöqtədə (adətən mənfi güc terminalı) birləşdirilməlidirsə, torpaq müstəvisi ayrılmalıdır. Bu, rəqəmsal hissənin yer cərəyanının sıçrayışının səbəb olduğu analoq hissəyə mənfi təsirindən qaçmağa kömək edə bilər. Alt dövrənin torpaq qayıdışı izini (əgər PCB yalnız iki təbəqəyə malikdirsə) ayırmaq lazımdır və sonra mənfi güc terminalına qoşulmalıdır. Orta dərəcədə mürəkkəb PCB-lər üçün ən azı dörd təbəqənin olması şiddətlə tövsiyə olunur və güc və torpaq təbəqələri üçün iki daxili təbəqə tələb olunur.

yekunda

Mühəndislər üçün bir və ya bir işçi dizaynının keyfiyyətini mühakimə etmək üçün PCB dizaynında kifayət qədər peşəkar biliyə sahib olmaq çox vacibdir. Bununla belə, peşəkar biliyi olmayan mühəndislər yuxarıdakı üsullara baxa bilərlər. Prototipləşdirməyə keçməzdən əvvəl, xüsusən başlanğıc məhsulu dizayn edərkən, həmişə bir mütəxəssisin PCB dizaynının keyfiyyətini yoxlaması həmişə yaxşı bir fikirdir.