A rosszul tervezett nyomtatott áramköri lapok vagy PCB-k soha nem felelnek meg a kereskedelmi gyártáshoz szükséges minőségnek. A PCB tervezés minőségének megítélése nagyon fontos. A teljes tervezési felülvizsgálat elvégzéséhez PCB tervezési tapasztalat és tudás szükséges. Számos módszer létezik azonban a nyomtatott áramköri lapok minőségének gyors megítélésére.

A sematikus diagram elegendő lehet egy adott függvény összetevőinek és azok összekapcsolásának szemléltetésére. A kapcsolási rajzok által adott információ az alkatrészek tényleges elhelyezéséről és csatlakoztatásáról azonban egy adott művelethez nagyon korlátozott. Ez azt jelenti, hogy még ha a PCB-t úgy tervezték is meg, hogy a teljes működési elvi diagram összes alkatrész-csatlakozását aprólékosan megvalósították, előfordulhat, hogy a végtermék nem a várt módon működik. A nyomtatott áramkör minőségének gyors ellenőrzéséhez vegye figyelembe a következőket:

1. PCB nyom

A NYÁK látható nyomait forrasztóanyag borítja, amely segít megvédeni a réznyomokat a rövidzárlattól és az oxidációtól. Különböző színek használhatók, de a leggyakrabban használt szín a zöld. Vegye figyelembe, hogy a forrasztómaszk fehér színe miatt nehéz nyomokat látni. Sok esetben csak a felső és az alsó réteget láthatjuk. Ha a NYÁK-nak kettőnél több rétege van, a belső rétegek nem láthatók. A formatervezés minőségét azonban könnyű megítélni pusztán a külső rétegek alapján.

A tervezési felülvizsgálati folyamat során ellenőrizze a nyomokat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nincsenek éles kanyarulatok, és mindegyik egyenes vonalban húzódik. Kerülje az éles kanyarokat, mert bizonyos nagyfrekvenciás vagy nagy teljesítményű nyomok problémákat okozhatnak. Kerülje el őket, mert ezek a rossz tervezési minőség végső jelei.

2. Leválasztó kondenzátor

Annak érdekében, hogy kiszűrjük a nagyfrekvenciás zajokat, amelyek negatívan befolyásolhatják a chipet, a leválasztó kondenzátor nagyon közel van a tápegység érintkezőjéhez. Általánosságban elmondható, hogy ha a chip egynél több lefolyó-lefolyó (VDD) tűt tartalmaz, minden ilyen érintkezőhöz szükség van egy szétválasztó kondenzátorra, néha még többre is.

A leválasztó kondenzátort nagyon közel kell elhelyezni a leválasztandó érintkezőhöz. Ha nincs közel a tűhöz, a leválasztó kondenzátor hatása jelentősen csökken. Ha a leválasztó kondenzátor nincs a legtöbb mikrochip érintkezői mellett elhelyezve, akkor ez ismét azt jelzi, hogy a nyomtatott áramköri lap hibás.

3. A PCB nyomkövetési hossza kiegyensúlyozott

Annak érdekében, hogy több jelnek pontos időzítési kapcsolata legyen, a PCB nyomkövetési hosszát meg kell egyezni a tervezésben. A nyomkövetési hossz-illesztés biztosítja, hogy minden jel azonos késleltetéssel érje el a célállomást, és segít fenntartani a jelélek közötti kapcsolatot. El kell érni a sematikus diagramot, hogy megtudjuk, hogy a jelvonalak bármelyike ​​igényel-e pontos időzítési kapcsolatokat. Ezek a nyomok nyomon követhetők annak ellenőrzésére, hogy alkalmaztak-e bármilyen nyomvonalhossz-kiegyenlítést (más néven késleltetési vonalak). A legtöbb esetben ezek a késleltetési vonalak ívelt vonalaknak tűnnek.

Érdemes megjegyezni, hogy az extra késleltetést a jelútban lévő via-ok okozzák. Ha a vias-ok nem kerülhetők el, fontos annak biztosítása, hogy minden nyomkövetési csoport azonos számú, pontos időzítési kapcsolattal rendelkező VI-val rendelkezzen. Alternatív megoldásként a via okozta késleltetés kompenzálható késleltetési vonal használatával.

4. Alkatrészek elhelyezése

Bár az induktorok képesek mágneses teret generálni, a mérnököknek gondoskodniuk kell arról, hogy ne legyenek egymáshoz közel, amikor induktorokat használnak egy áramkörben. Ha az induktorokat közel helyezik el egymáshoz, különösen végponttól végig, az káros csatolást hoz létre az induktorok között. Az induktor által keltett mágneses tér hatására egy nagy fémtárgyban elektromos áram indukálódik. Ezért ezeket bizonyos távolságra kell elhelyezni a fémtárgytól, különben az induktivitás értéke megváltozhat. Az induktorok egymásra merőleges elhelyezésével még akkor is, ha az induktorok egymáshoz közel helyezkednek el, csökkenthető a szükségtelen kölcsönös csatolás.

Ha a NYÁK-nak teljesítményellenállások vagy egyéb hőtermelő alkatrészei vannak, figyelembe kell venni a hő más alkatrészekre gyakorolt ​​hatását. Például, ha az áramkörben hőmérséklet-kompenzáló kondenzátorokat vagy termosztátokat használnak, azokat nem szabad teljesítményellenállások vagy hőt termelő alkatrészek közelébe helyezni.

A NYÁK-on külön területnek kell lennie a fedélzeti kapcsolószabályzónak és a kapcsolódó összetevőknek. Ezt a részt a lehető legtávolabb kell állítani a kis jelekkel foglalkozó résztől. Ha a váltóáramú tápegység közvetlenül csatlakozik a NYÁK-hoz, akkor a PCB váltóáramú oldalán külön résznek kell lennie. Ha az alkatrészeket nem a fenti ajánlásoknak megfelelően választják szét, akkor a PCB tervezésének minősége problémás lesz.

5. Nyomszélesség

A mérnököknek fokozott gondot kell fordítaniuk a nagy áramot hordozó nyomok méretének megfelelő meghatározására. Ha a gyorsan változó jeleket vagy digitális jeleket hordozó nyomok párhuzamosan futnak a kis analóg jeleket hordozó nyomokkal, akkor zajfelvételi problémák léphetnek fel. Az induktorhoz csatlakoztatott nyomvonal képes antennaként működni, és káros rádiófrekvenciás sugárzást okozhat. Ennek elkerülése érdekében ezek a jelek nem lehetnek szélesebbek.

6. Föld és alaplap

Ha a nyomtatott áramköri lapnak két része van, digitális és analóg, és csak egy közös pontra kell csatlakoztatni (általában a negatív tápcsatlakozóra), akkor az alaplapot el kell választani. Ez segíthet elkerülni a digitális rész analóg részre gyakorolt ​​negatív hatását, amelyet a földáram-csúcs okoz. Az aláramkör (ha a NYÁK-nak csak két rétege van) földelési nyomvonalát le kell választani, majd a negatív tápcsatlakozóra kell kötni. Erősen ajánlott legalább négy réteg a közepesen összetett PCB-khez, és két belső réteg szükséges a táp- és földréteghez.

befejezésül

A mérnökök számára nagyon fontos, hogy megfelelő szakmai ismeretekkel rendelkezzenek a NYÁK-tervezés terén ahhoz, hogy megítéljék egy vagy egy alkalmazott tervezésének minőségét. A szakmai ismeretekkel nem rendelkező mérnökök azonban megtekinthetik a fenti módszereket. A prototípus-készítésre való áttérés előtt, különösen egy startup termék tervezésénél, mindig érdemes szakértővel ellenőriztetni a PCB tervezés minőségét.