Les circuits imprimés mal conçus ou les PCB ne respecteront jamais la qualité requise pour la production commerciale. La capacité de juger de la qualité de la conception des PCB est très importante. L'expérience et la connaissance de la conception des PCB sont nécessaires pour effectuer une revue complète de conception. Cependant, il existe plusieurs façons de juger rapidement la qualité de la conception des PCB.

Le diagramme schématique peut être suffisant pour illustrer les composants d'une fonction donnée et comment ils sont connectés. Cependant, les informations fournies par les schémas concernant le placement réel et la connexion des composants pour une opération donnée sont très limitées. Cela signifie que même si le PCB est conçu en implémentant méticuleusement toutes les connexions des composants du diagramme complet du principe de travail, il est possible que le produit final ne fonctionne pas comme prévu. Pour vérifier rapidement la qualité de la conception des PCB, veuillez considérer ce qui suit:

1. Trace PCB

Les traces visibles du PCB sont recouvertes de résistance à la soudure, ce qui aide à protéger les traces de cuivre des courts-circuits et de l'oxydation. Différentes couleurs peuvent être utilisées, mais la couleur la plus couramment utilisée est le vert. Notez qu'il est difficile de voir des traces en raison de la couleur blanche du masque de soudure. Dans de nombreux cas, nous ne pouvons voir que les couches supérieure et inférieure. Lorsque le PCB a plus de deux couches, les couches intérieures ne sont pas visibles. Cependant, il est facile de juger de la qualité de la conception simplement en regardant les couches extérieures.

Pendant le processus d'examen de la conception, vérifiez les traces pour confirmer qu'il n'y a pas de virages tranchants et qu'ils s'étendent tous en ligne droite. Évitez les virages aigus, car certaines traces de haute fréquence ou de haute puissance peuvent causer des problèmes. Évitez-les complètement car ils sont le signal final d'une mauvaise qualité de conception.

2. Condensateur de découplage

Afin de filtrer tout bruit à haute fréquence qui peut affecter négativement la puce, le condensateur de découplage est situé très près de la broche d'alimentation. Généralement, si la puce contient plus d'une broche de drain à drain (VDD), chacune de ces broches a besoin d'un condensateur de découplage, parfois encore plus.

Le condensateur de découplage doit être placé très près de la broche pour être découplé. S'il n'est pas placé près de la broche, l'effet du condensateur de découplage sera considérablement réduit. Si le condensateur de découplage n'est pas placé à côté des broches sur la plupart des micropuces, cela indique à nouveau que la conception de PCB est incorrecte.

3. La longueur de trace de PCB est équilibrée

Afin de faire en sorte que plusieurs signaux aient des relations de synchronisation précises, la longueur de trace de PCB doit être appariée dans la conception. La correspondance de la longueur des traces garantit que tous les signaux atteignent leurs destinations avec le même retard et aident à maintenir la relation entre les bords du signal. Il est nécessaire d'accéder au diagramme schématique pour savoir si un ensemble de lignes de signal nécessite des relations de synchronisation précises. Ces traces peuvent être tracées pour vérifier si une égalisation de la longueur de trace a été appliquée (autrement appelée lignes de retard). Dans la plupart des cas, ces lignes de retard ressemblent à des lignes incurvées.

Il convient de noter que le retard supplémentaire est causé par les vias dans le chemin du signal. Si les vias ne peuvent pas être évités, il est important de s'assurer que tous les groupes de traces ont un nombre égal de VIA avec des relations de synchronisation précises. Alternativement, le retard causé par le VIA peut être compensé en utilisant une ligne de retard.

4. Placement des composants

Bien que les inductances aient la capacité de générer des champs magnétiques, les ingénieurs doivent s'assurer qu'ils ne sont pas placés près les uns des autres lors de l'utilisation d'inductances dans un circuit. Si les inductances sont placées près les unes des autres, en particulier de bout en bout, cela créera un couplage nocif entre les inductances. En raison du champ magnétique généré par l'inductance, un courant électrique est induit dans un grand objet métallique. Par conséquent, ils doivent être placés à une certaine distance de l'objet métallique, sinon la valeur d'inductance peut changer. En plaçant les inductances perpendiculaires les unes aux autres, même si les inductances sont placées près les unes des autres, un couplage mutuel inutile peut être réduit.

Si le PCB a des résistances de puissance ou tout autre composant générateur de chaleur, vous devez considérer l'effet de la chaleur sur d'autres composants. Par exemple, si des condensateurs ou des thermostats de compensation de température sont utilisés dans le circuit, ils ne doivent pas être placés près des résistances de puissance ou des composants qui génèrent de la chaleur.

Il doit y avoir une zone dédiée sur le PCB pour le régulateur de commutation embarqué et ses composants associés. Cette pièce doit être définie autant que possible de la pièce traitant de petits signaux. Si l'alimentation AC est directement connectée au PCB, il doit y avoir une partie distincte du côté AC du PCB. Si les composants ne sont pas séparés en fonction des recommandations ci-dessus, la qualité de la conception de PCB sera problématique.

5. Largeur de trace

Les ingénieurs doivent prendre des soins supplémentaires pour déterminer correctement la taille des traces transportant de gros courants. Si les traces transportant des signaux à changement rapide ou des signaux numériques sont parallèles aux traces transportant de petits signaux analogiques, des problèmes de ramassage de bruit peuvent survenir. La trace connectée à l'inductance a la capacité d'agir comme une antenne et peut provoquer des émissions de radiofréquence nocives. Pour éviter cela, ces marques ne doivent pas être plus larges.

6. Plan de masse et de masse

Si le PCB a deux parties, numérique et analogique, et doit être connecté à un seul point commun (généralement la borne d'alimentation négative), le plan de sol doit être séparé. Cela peut aider à éviter l'impact négatif de la partie numérique sur la partie analogique causée par la pointe de courant de sol. La trace de retour au sol du sous-circuit (si le PCB n'a que deux couches) doit être séparé, puis il doit être connecté à la borne d'alimentation négative. Il est fortement recommandé d'avoir au moins quatre couches pour des PCB modérément complexes, et deux couches internes sont nécessaires pour les couches de puissance et de sol.

en conclusion

Pour les ingénieurs, il est très important d'avoir suffisamment de connaissances professionnelles dans la conception de PCB pour juger de la qualité d'une ou d'un ou d'un conception d'employés. Cependant, les ingénieurs sans connaissances professionnelles peuvent voir les méthodes ci-dessus. Avant de passer au prototypage, en particulier lors de la conception d'un produit de démarrage, il est toujours une bonne idée de toujours vérifier un expert de la qualité de la conception des PCB.