6 начина за проверка на качеството на дизайна на печатни платки

Лошо проектираните печатни платки или печатни платки никога няма да отговарят на качеството, необходимо за търговско производство. Способността да се прецени качеството на дизайна на печатни платки е много важна. Необходими са опит и познания за дизайна на печатни платки, за да се извърши пълен преглед на дизайна. Има обаче няколко начина бързо да прецените качеството на дизайна на печатната платка.

 

Схематичната диаграма може да е достатъчна, за да илюстрира компонентите на дадена функция и как са свързани. Въпреки това информацията, предоставена от схемите относно действителното разположение и свързване на компонентите за дадена операция, е много ограничена. Това означава, че дори ако печатната платка е проектирана чрез щателно изпълнение на всички компонентни връзки на пълната диаграма на работния принцип, е възможно крайният продукт да не работи според очакванията. За да проверите бързо качеството на дизайна на печатната платка, моля, вземете предвид следното:

1. PCB следа

Видимите следи на печатната платка са покрити с резистентно спояване, което помага за защита на медните следи от късо съединение и окисляване. Могат да се използват различни цветове, но най-често използваният цвят е зеленият. Обърнете внимание, че е трудно да се видят следи поради белия цвят на маската за запояване. В много случаи можем да видим само горния и долния слой. Когато PCB има повече от два слоя, вътрешните слоеве не се виждат. Въпреки това е лесно да се прецени качеството на дизайна само като се погледнат външните слоеве.

По време на процеса на преглед на проекта проверете следите, за да потвърдите, че няма остри завои и че всички те се простират в права линия. Избягвайте остри завои, защото определени високочестотни или мощни следи могат да причинят проблеми. Избягвайте ги напълно, защото те са крайният сигнал за лошо качество на дизайна.

2. Разединителен кондензатор

За да се филтрира всеки високочестотен шум, който може да повлияе негативно на чипа, отделящият кондензатор е разположен много близо до щифта на захранването. Като цяло, ако чипът съдържа повече от един щифт от източване към източване (VDD), всеки такъв щифт се нуждае от отделящ кондензатор, понякога дори повече.

Отделящият кондензатор трябва да бъде поставен много близо до щифта, който трябва да бъде отделен. Ако не е поставен близо до щифта, ефектът на отделящия кондензатор ще бъде значително намален. Ако отделящият кондензатор не е поставен до щифтовете на повечето микрочипове, това отново показва, че дизайнът на печатната платка е неправилен.

3. Дължината на печатната платка е балансирана

За да могат множеството сигнали да имат точни времеви взаимоотношения, дължината на следата на PCB трябва да бъде съчетана в дизайна. Съпоставянето на дължината на следите гарантира, че всички сигнали достигат своите дестинации с еднакво забавяне и помага да се поддържа връзката между краищата на сигнала. Необходимо е да получите достъп до схематичната диаграма, за да разберете дали някой набор от сигнални линии изисква точни времеви взаимоотношения. Тези следи могат да бъдат проследени, за да се провери дали е приложено изравняване на дължината на следите (иначе наричани линии на забавяне). В повечето случаи тези линии на забавяне изглеждат като извити линии.

Струва си да се отбележи, че допълнителното забавяне е причинено от отвори в пътя на сигнала. Ако отворите не могат да бъдат избегнати, важно е да се гарантира, че всички групи за проследяване имат еднакъв брой отвори с точни времеви взаимоотношения. Като алтернатива, забавянето, причинено от преходния канал, може да бъде компенсирано чрез използване на линия за забавяне.

4. Разположение на компонентите

Въпреки че индукторите имат способността да генерират магнитни полета, инженерите трябва да гарантират, че те не са поставени близо една до друга, когато използват индуктори във верига. Ако индукторите са поставени близо един до друг, особено от край до край, това ще създаде вредно свързване между индукторите. Благодарение на магнитното поле, генерирано от индуктора, в голям метален предмет се индуцира електрически ток. Следователно те трябва да бъдат поставени на определено разстояние от металния предмет, в противен случай стойността на индуктивността може да се промени. Чрез поставяне на индукторите перпендикулярно един на друг, дори ако индукторите са поставени близо една до друга, може да се намали ненужното взаимно свързване.

Ако печатната платка има силови резистори или други компоненти, генериращи топлина, трябва да имате предвид ефекта на топлината върху други компоненти. Например, ако във веригата се използват кондензатори за температурна компенсация или термостати, те не трябва да се поставят близо до силови резистори или компоненти, които генерират топлина.

Трябва да има специална зона на платката за бордовия превключващ регулатор и свързаните с него компоненти. Тази част трябва да бъде поставена възможно най-далече от частта, занимаваща се с малки сигнали. Ако AC захранването е директно свързано към печатната платка, трябва да има отделна част от AC страната на печатната платка. Ако компонентите не са разделени според горните препоръки, качеството на дизайна на печатната платка ще бъде проблематично.

5. Ширина на трасето

Инженерите трябва да положат допълнителни грижи, за да определят правилно размера на следите, пренасящи големи токове. Ако следи, пренасящи бързо променящи се сигнали или цифрови сигнали, вървят успоредно на следи, пренасящи малки аналогови сигнали, може да възникнат проблеми с улавянето на шума. Следата, свързана към индуктора, има способността да действа като антена и може да причини вредни радиочестотни излъчвания. За да избегнете това, тези знаци не трябва да са по-широки.

6. Земя и земна равнина

Ако печатната платка има две части, цифрова и аналогова, и трябва да бъде свързана само в една обща точка (обикновено отрицателния захранващ извод), заземителната равнина трябва да бъде разделена. Това може да помогне да се избегне отрицателното въздействие на цифровата част върху аналоговата част, причинено от пика на земния ток. Следата за връщане на земята на подверигата (ако печатната платка има само два слоя) трябва да бъде разделена и след това трябва да бъде свързана към отрицателния захранващ извод. Силно се препоръчва да има поне четири слоя за умерено сложни печатни платки, а два вътрешни слоя са необходими за захранващия и заземителния слой.

в заключение

За инженерите е много важно да имат достатъчно професионални познания в дизайна на печатни платки, за да преценят качеството на дизайна на един или един служител. Инженери без професионални познания обаче могат да видят горните методи. Преди да преминете към създаване на прототипи, особено когато проектирате стартиращ продукт, винаги е добра идея винаги да имате експерт, който да проверява качеството на дизайна на печатни платки.