I circuiti stampati mali cuncepiti o PCB ùn scuntrà mai a qualità necessaria per a produzzione cummerciale. A capacità di ghjudicà a qualità di u disignu di PCB hè assai impurtante. L'esperienza è a cunniscenza di u disignu di PCB sò necessarii per fà una revisione completa di u disignu. Tuttavia, ci sò parechje manere di ghjudicà rapidamente a qualità di u disignu PCB.
U schema schematicu pò esse abbastanza per illustrà i cumpunenti di una funzione data è cumu sò cunnessi. In ogni casu, l'infurmazioni furnite da i schemi in quantu à a pusizione attuale è a cunnessione di i cumpunenti per una determinata operazione hè assai limitata. Questu significa chì ancu s'è u PCB hè cuncepitu mettendu meticulosamente tutte e cunnessione di i cumpunenti di u schema di u principiu di funziunamentu cumpletu, hè pussibule chì u pruduttu finali ùn funziona micca cum'è previstu. Per verificà rapidamente a qualità di u disignu di PCB, cunsiderà i seguenti:
1. traccia PCB
I tracce visibili di u PCB sò cuparti di resistenza di saldatura, chì aiuta à prutege e tracce di cobre da i circuiti curti è l'ossidazione. Diversi culori ponu esse usatu, ma u culore più comunmente utilizatu hè verde. Innota chì hè difficiule di vede tracce per via di u culore biancu di a mascara di saldatura. In parechji casi, pudemu vede solu i strati superiore è sottu. Quandu u PCB hà più di dui strati, i strati interni ùn sò micca visibili. In ogni casu, hè faciule ghjudicà a qualità di u disignu solu fighjendu i strati esterni.
Durante u prucessu di rivisione di u disignu, verificate e tracce per cunfirmà chì ùn ci sò micca curve forti è chì si stendenu tutti in una linea dritta. Evitate curve sharp, perchè certe tracce d'alta frequenza o di alta putenza pò causà prublemi. Eviteli in tuttu perchè sò u signale finali di una qualità di disignu povira.
2. Condensatore di decoupling
Per filtrà qualsiasi rumore d'alta frequenza chì pò influenzà negativamente u chip, u condensatore di disaccoppiamentu hè situatu assai vicinu à u pin di l'alimentazione. In generale, se u chip cuntene più di un pin drain-to-drain (VDD), ogni pin deve bisognu di un condensatore di disaccoppiamentu, à volte ancu di più.
U condensatore di decoupling deve esse situatu assai vicinu à u pin per esse disaccoppiatu. S'ellu ùn hè micca situatu vicinu à u pin, l'effettu di u condensatore di decoupling serà assai ridutta. Se u condensatore di decoupling ùn hè micca situatu vicinu à i pins nantu à a maiò parte di i microchips, allora questu novu indica chì u disignu di PCB hè incorrectu.
3. Lunghezza traccia PCB hè equilibratu
Per fà chì parechji signali anu relazioni precise di timing, a lunghezza di traccia di PCB deve esse cumminata in u disignu. Trace length matching assicura chì tutti i signali ghjunghjenu à a so destinazione cù u listessu ritardu è aiuta à mantene a relazione trà i bordi di u signale. Hè necessariu accede à u diagramma schematicu per sapè s'ellu un inseme di linee di signale richiede relazioni precise di timing. Queste tracce ponu esse tracciate per verificà s'ellu hè stata applicata una equalizazione di lunghezza di traccia (altrimenti chjamate linee di ritardu). In a maiò parte di i casi, queste linee di ritardu pareanu linee curve.
Hè da nutà chì u ritardu extra hè causatu da vias in u percorsu di u signale. Se i vias ùn ponu esse evitati, hè impurtante per assicurà chì tutti i gruppi di traccia anu un numeru uguale di vias cù relazioni di timing precisa. In alternativa, u ritardu causatu da a via pò esse compensatu cù una linea di ritardu.
4. A piazza di cumpunenti
Ancu l'induttori anu a capacità di generà campi magnetichi, l'ingegneri anu da assicurà chì ùn sò micca posti vicinu l'un à l'altru quandu utilizanu induttori in un circuitu. Se l'induttori sò posti vicinu l'un à l'altru, in particulare end-to-end, creanu un accoppiamentu dannosu trà l'induttori. A causa di u campu magneticu generatu da l'induttore, un currente elettricu hè induttu in un grande ughjettu metallicu. Per quessa, deve esse posti à una certa distanza da l'ughjettu di metallu, altrimente u valore di induttanza pò cambià. Ponendu l'induttori perpendiculari à l'altri, ancu s'è l'induttori sò posti vicinu, l'accoppiamentu mutuale innecessariu pò esse ridutta.
Se u PCB hà resistenti di putenza o qualsiasi altri cumpunenti generatori di calore, avete bisognu di cunsiderà l'effettu di u calore in altri cumpunenti. Per esempiu, se i condensatori di compensazione di temperatura o termostati sò usati in u circuitu, ùn deve micca esse situatu vicinu à resistori di putenza o qualsiasi cumpunenti chì generanu calore.
Ci deve esse un spaziu dedicatu nantu à u PCB per u regulatore di commutazione à bordu è i so cumpunenti cunnessi. Questa parte deve esse stabilita quant'è pussibule da a parte chì tratta di picculi signali. Se l'alimentazione AC hè direttamente cunnessa à u PCB, deve esse una parte separata in u latu AC di u PCB. Se i cumpunenti ùn sò micca siparati sicondu i cunsiglii sopra, a qualità di u disignu di PCB serà problematicu.
5. Larghezza di traccia
L'ingegneri anu da piglià cura extra per determinà bè a dimensione di tracce chì portanu grandi correnti. Se tracce chì portanu segnali chì cambianu rapidamente o segnali digitali sò paralleli à e tracce chì portanu picculi segnali analogici, ponu esse prublemi di captazione di u rumore. A traccia cunnessa à l'inductor hà a capacità di agisce cum'è una antenna è pò causà emissioni di freccia radio dannosa. Per evitari, sti marchi ùn deve esse più largu.
6. Pianu di terra è di terra
Se u PCB hà duie parte, digitale è analogica, è deve esse cunnessu à un solu puntu cumuni (di solitu u terminal di putenza negativa), u pianu di terra deve esse separatu. Questu pò aiutà à evità l'impattu negativu di a parte digitale nantu à a parte analogica causata da a spike current ground. A traccia di ritornu in terra di u sub-circuit (se u PCB hà solu dui strati) deve esse separata, è dopu deve esse cunnessu à u terminal di putenza negativa. Hè ricumandemu fermamente per avè almenu quattru strati per PCB moderatamente cumplessi, è dui strati interni sò necessarii per u putere è a terra.
in cunclusioni
Per l'ingegneri, hè assai impurtante per avè una cunniscenza prufessiunale sufficiente in u disignu di PCB per ghjudicà a qualità di unu o un disignu di l'impiegatu. Tuttavia, ingegneri senza cunniscenze prufessiunale ponu vede i metudi sopra. Prima di passà à u prototipu, soprattuttu quandu si cuncepisce un pruduttu di startup, hè sempre una bona idea di avè sempre un espertu verificate a qualità di u disignu di PCB.