Huonosti suunnitellut painetut piirilevyt tai piirilevyt eivät koskaan täytä kaupallisen tuotannon edellyttämää laatua. Kyky arvioida piirilevyjen suunnittelun laatua on erittäin tärkeä. Täydellisen suunnittelukatsauksen suorittaminen edellyttää kokemusta ja tietoa piirilevyjen suunnittelusta. On kuitenkin useita tapoja arvioida nopeasti piirilevyn suunnittelun laatu.

Kaaviokaavio voi riittää havainnollistamaan tietyn funktion komponentteja ja niiden kytkentätapaa. Kaavioiden antamat tiedot komponenttien todellisesta sijoituksesta ja kytkennästä tiettyä toimintaa varten ovat kuitenkin hyvin rajallisia. Tämä tarkoittaa, että vaikka piirilevy on suunniteltu toteuttamalla huolellisesti kaikki täydellisen toimintaperiaatekaavion komponenttiliitännät, on mahdollista, että lopputuote ei toimi odotetulla tavalla. Tarkistaaksesi nopeasti piirilevyn suunnittelun laadun, ota huomioon seuraavat seikat:

1. PCB jälki

Piirilevyn näkyvät jäljet ​​on peitetty juotosestolla, joka auttaa suojaamaan kuparijäljet ​​oikosululta ja hapettumiselta. Eri värejä voidaan käyttää, mutta yleisin väri on vihreä. Huomaa, että juotosmaskin valkoisen värin vuoksi jälkiä on vaikea nähdä. Monissa tapauksissa voimme nähdä vain ylä- ja alakerroksen. Kun piirilevyssä on enemmän kuin kaksi kerrosta, sisäkerrokset eivät ole näkyvissä. Suunnittelun laatua on kuitenkin helppo arvioida pelkästään ulkokerroksia katsomalla.

Suunnittelun tarkistusprosessin aikana tarkista jäljet ​​varmistaaksesi, että niissä ei ole jyrkkiä mutkia ja että ne kaikki ulottuvat suorassa linjassa. Vältä jyrkkiä mutkia, koska tietyt korkeataajuiset tai voimakkaat jäljet ​​voivat aiheuttaa ongelmia. Vältä niitä kokonaan, koska ne ovat viimeinen merkki huonosta suunnittelun laadusta.

2. Irrotuskondensaattori

Jotta voidaan suodattaa pois kaikki suurtaajuuskohina, joka voi vaikuttaa negatiivisesti siruun, erotuskondensaattori sijaitsee hyvin lähellä virtalähteen nastaa. Yleensä, jos siru sisältää useamman kuin yhden valu-to-drain (VDD) -nastan, jokainen tällainen nasta tarvitsee irrotuskondensaattorin, joskus jopa enemmän.

Erotuskondensaattori tulee sijoittaa hyvin lähelle irrotettavaa nastaa. Jos sitä ei ole sijoitettu lähelle nastaa, erotuskondensaattorin vaikutus heikkenee huomattavasti. Jos erotuskondensaattoria ei ole sijoitettu useimpien mikrosirujen nastojen viereen, tämä osoittaa jälleen, että piirilevyn rakenne on virheellinen.

3. Piirilevyn jäljen pituus on tasapainotettu

Jotta useilla signaaleilla olisi tarkat ajoitussuhteet, piirilevyn jäljityksen pituus on sovitettava suunnittelussa. Jäljityksen pituussovitus varmistaa, että kaikki signaalit saavuttavat määränpäänsä samalla viiveellä ja auttaa ylläpitämään signaalin reunojen välistä suhdetta. Kaaviokaavioon pääsy on välttämätöntä, jotta tiedetään, vaatiiko jokin signaalilinjojen joukko tarkkoja ajoitussuhteita. Näitä jälkiä voidaan jäljittää sen tarkistamiseksi, onko jäljityksen pituuden tasoitusta sovellettu (jota kutsutaan muuten viiveviivoiksi). Useimmissa tapauksissa nämä viiveviivat näyttävät kaarevilta viivoilta.

On syytä huomata, että ylimääräinen viive johtuu signaalitiellä olevista vioista. Jos viasia ei voida välttää, on tärkeää varmistaa, että kaikilla jäljitysryhmillä on yhtä monta viaa, joilla on tarkat ajoitussuhteet. Vaihtoehtoisesti vian aiheuttama viive voidaan kompensoida käyttämällä viivelinjaa.

4. Komponenttien sijoitus

Vaikka induktorit pystyvät synnyttämään magneettikenttiä, insinöörien tulisi varmistaa, että niitä ei sijoita lähelle toisiaan, kun induktoreja käytetään piirissä. Jos induktorit sijoitetaan lähelle toisiaan, erityisesti päästä päähän, syntyy haitallisia kytkentöjä kelojen välille. Induktorin synnyttämän magneettikentän ansiosta suureen metalliesineeseen indusoituu sähkövirta. Siksi ne on sijoitettava tietylle etäisyydelle metalliesineestä, muuten induktanssiarvo voi muuttua. Asettamalla induktorit kohtisuoraan toisiaan vastaan, vaikka induktorit olisi sijoitettu lähekkäin, voidaan turhaa keskinäistä kytkentää vähentää.

Jos piirilevyssä on tehovastuksia tai muita lämpöä tuottavia komponentteja, sinun on otettava huomioon lämmön vaikutus muihin komponentteihin. Esimerkiksi jos piirissä käytetään lämpötilan kompensoivia kondensaattoreita tai termostaatteja, niitä ei saa sijoittaa lähelle tehovastuksia tai muita lämpöä tuottavia komponentteja.

Piirilevyssä on oltava oma alue sisäiselle kytkentäsäätimelle ja siihen liittyville komponenteille. Tämä osa on asetettava mahdollisimman kauas pieniä signaaleja käsittelevästä osasta. Jos vaihtovirtalähde on kytketty suoraan piirilevyyn, piirilevyn AC-puolella on oltava erillinen osa. Jos komponentteja ei eroteta yllä olevien suositusten mukaisesti, piirilevyn suunnittelun laatu on ongelmallista.

5. Jäljen leveys

Insinöörien tulee olla erityisen varovaisia ​​määrittääkseen oikein suuria virtoja kuljettavien jälkien koon. Jos nopeasti muuttuvia signaaleja tai digitaalisia signaaleja kuljettavat jäljet ​​kulkevat rinnakkain pieniä analogisia signaaleja kuljettavien jälkien kanssa, kohinan poimintaongelmia voi ilmetä. Induktoriin liitetty jälki pystyy toimimaan antennina ja voi aiheuttaa haitallisia radiotaajuuspäästöjä. Tämän välttämiseksi nämä merkit eivät saa olla leveämpiä.

6. Maa- ja maataso

Jos piirilevyssä on kaksi osaa, digitaalinen ja analoginen, ja se on kytkettävä vain yhteen yhteiseen pisteeseen (yleensä negatiiviseen teholiittimeen), maataso on erotettava. Tämä voi auttaa välttämään maavirtapiikin aiheuttaman digitaalisen osan negatiivisen vaikutuksen analogiseen osaan. Alapiirin maadoitusjälki (jos piirilevyssä on vain kaksi kerrosta) on erotettava, ja sitten se on kytkettävä negatiiviseen teholiittimeen. On erittäin suositeltavaa käyttää vähintään neljä kerrosta kohtalaisen monimutkaisille piirilevyille, ja kaksi sisäistä kerrosta tarvitaan teho- ja maakerroksille.

lopuksi

Insinööreille on erittäin tärkeää, että heillä on riittävä ammatillinen tietämys piirilevysuunnittelusta voidakseen arvioida yhden tai yhden työntekijän suunnittelun laatua. Kuitenkin insinöörit, joilla ei ole ammatillista tietämystä, voivat tarkastella yllä olevia menetelmiä. Ennen prototyypitykseen siirtymistä, varsinkin startup-tuotetta suunniteltaessa, on aina hyvä idea asiantuntijalla tarkistaa piirilevyn suunnittelun laatu.