Prastai suprojektuotos spausdintinės plokštės arba PCB niekada neatitiks kokybės, reikalingos komercinei gamybai. Gebėjimas įvertinti PCB dizaino kokybę yra labai svarbus. Norint atlikti visą projekto peržiūrą, reikalinga PCB projektavimo patirtis ir žinios. Tačiau yra keletas būdų, kaip greitai įvertinti PCB dizaino kokybę.

Scheminės diagramos gali pakakti tam tikros funkcijos komponentams ir jų prijungimui parodyti. Tačiau schemose pateikiama informacija apie faktinį komponentų išdėstymą ir prijungimą tam tikrai operacijai yra labai ribota. Tai reiškia, kad net jei PCB suprojektuota kruopščiai įgyvendinant visas visos darbo principo schemos komponentų jungtis, gali būti, kad galutinis produktas gali neveikti taip, kaip tikėtasi. Norėdami greitai patikrinti PCB dizaino kokybę, atsižvelkite į šiuos dalykus:

1. PCB pėdsakas

Matomi PCB pėdsakai yra padengti litavimo atsparumu, kuris padeda apsaugoti vario pėdsakus nuo trumpojo jungimo ir oksidacijos. Galima naudoti įvairias spalvas, tačiau dažniausiai naudojama žalia spalva. Atkreipkite dėmesį, kad dėl baltos litavimo kaukės spalvos sunku įžiūrėti pėdsakus. Daugeliu atvejų matome tik viršutinį ir apatinį sluoksnius. Kai PCB yra daugiau nei du sluoksniai, vidiniai sluoksniai nėra matomi. Tačiau apie dizaino kokybę nesunku spręsti vien pažiūrėjus į išorinius sluoksnius.

Projekto peržiūros metu patikrinkite pėdsakus, kad įsitikintumėte, jog nėra staigių posūkių ir ar jie visi tęsiasi tiesia linija. Venkite staigių posūkių, nes tam tikri aukšto dažnio ar didelės galios pėdsakai gali sukelti problemų. Visiškai jų venkite, nes tai yra galutinis prastos dizaino kokybės signalas.

2. Atjungimo kondensatorius

Siekiant išfiltruoti bet kokį aukšto dažnio triukšmą, galintį neigiamai paveikti lustą, atjungimo kondensatorius yra labai arti maitinimo šaltinio kaiščio. Paprastai, jei mikroschemoje yra daugiau nei vienas nutekėjimo į nutekėjimą (VDD) kaištis, kiekvienam tokiam kaiščiui reikia atjungimo kondensatoriaus, kartais net daugiau.

Atjungiamasis kondensatorius turi būti dedamas labai arti atjungiamo kaiščio. Jei jis nėra arti kaiščio, atjungiamojo kondensatoriaus poveikis labai sumažės. Jei daugumos mikroschemų atjungimo kondensatorius nėra šalia kaiščių, tai dar kartą rodo, kad PCB konstrukcija yra neteisinga.

3. PCB pėdsakų ilgis subalansuotas

Norint, kad keli signalai turėtų tikslius laiko ryšius, PCB pėdsakų ilgis turi būti suderintas projektuojant. Pėdsakų ilgio suderinimas užtikrina, kad visi signalai pasieks paskirties vietą su tuo pačiu vėlavimu ir padeda išlaikyti ryšį tarp signalo kraštų. Norint sužinoti, ar kuriam nors signalo linijų rinkiniui reikia tikslių laiko ryšių, būtina pasiekti scheminę diagramą. Šiuos pėdsakus galima atsekti, norint patikrinti, ar buvo pritaikytas pėdsakų ilgio išlyginimas (kitaip vadinamos delsos linijomis). Daugeliu atvejų šios vėlavimo linijos atrodo kaip išlenktos linijos.

Verta paminėti, kad papildomą delsą sukelia signalo kelyje esančios viados. Jei negalima išvengti perėjimų, svarbu užtikrinti, kad visos sekimo grupės turėtų vienodą skaičių perėjimų su tiksliais laiko ryšiais. Arba vėlavimą, kurį sukelia via, galima kompensuoti naudojant delsos liniją.

4. Komponentų išdėstymas

Nors induktoriai turi galimybę generuoti magnetinius laukus, inžinieriai turėtų užtikrinti, kad jie nebūtų dedami arti vienas kito, kai grandinėje naudojami induktoriai. Jei induktoriai yra arti vienas kito, ypač vienas nuo kito, tai sukurs kenksmingą jungtį tarp induktorių. Dėl induktoriaus generuojamo magnetinio lauko dideliame metaliniame objekte indukuojama elektros srovė. Todėl jie turi būti išdėstyti tam tikru atstumu nuo metalinio objekto, kitaip induktyvumo vertė gali pasikeisti. Pastačius induktorius statmenai vienas kitam, net jei induktoriai yra arti vienas kito, galima sumažinti nereikalingą tarpusavio sujungimą.

Jei PCB turi galios rezistorius ar kitus šilumą generuojančius komponentus, turite atsižvelgti į šilumos poveikį kitiems komponentams. Pavyzdžiui, jei grandinėje naudojami temperatūros kompensavimo kondensatoriai arba termostatai, jie neturėtų būti šalia galios rezistorių ar bet kokių šilumą generuojančių komponentų.

Ant PCB turi būti skirta sritis įmontuotam perjungimo reguliatoriui ir susijusiems komponentams. Ši dalis turi būti nustatyta kuo toliau nuo dalies, susijusios su mažais signalais. Jei kintamosios srovės maitinimo šaltinis yra tiesiogiai prijungtas prie PCB, PCB kintamosios srovės pusėje turi būti atskira dalis. Jei komponentai nebus atskirti pagal aukščiau pateiktas rekomendacijas, PCB konstrukcijos kokybė bus problemiška.

5. Pėdsakų plotis

Inžinieriai turėtų ypač atidžiai nustatyti pėdsakų, pernešančių dideles sroves, dydį. Jei pėdsakai, nešantys greitai kintančius signalus arba skaitmeninius signalus, eina lygiagrečiai su mažų analoginių signalų pėdsakais, gali kilti triukšmo paėmimo problemų. Prie induktoriaus prijungtas pėdsakas gali veikti kaip antena ir gali sukelti žalingą radijo dažnių spinduliavimą. Norėdami to išvengti, šios žymės neturėtų būti platesnės.

6. Įžeminimas ir įžeminimo plokštuma

Jei PCB turi dvi dalis, skaitmeninę ir analoginę, ir ji turi būti prijungta tik viename bendrame taške (dažniausiai neigiamo maitinimo gnybte), įžeminimo plokštę reikia atskirti. Tai gali padėti išvengti neigiamo skaitmeninės dalies poveikio analoginei daliai, kurią sukelia įžeminimo srovės šuolis. Subgrandinės įžeminimo grįžimo pėdsakas (jei PCB turi tik du sluoksnius) turi būti atskirtas, tada jis turi būti prijungtas prie neigiamo maitinimo gnybto. Vidutinio sudėtingumo PCB primygtinai rekomenduojama turėti bent keturis sluoksnius, o galios ir žemės sluoksniams reikia dviejų vidinių sluoksnių.

baigiant

Inžinieriams labai svarbu turėti pakankamai profesionalių PCB projektavimo žinių, kad būtų galima spręsti apie vieno ar vieno darbuotojo projektavimo kokybę. Tačiau profesionalių žinių neturintys inžinieriai gali peržiūrėti aukščiau pateiktus metodus. Prieš pereinant prie prototipų kūrimo, ypač kuriant paleidimo produktą, visada yra gera idėja, kad ekspertas visada patikrintų PCB dizaino kokybę.