6 būdai patikrinti PCB dizaino kokybę

Prastai suprojektuotos spausdintos plokštės ar PCB niekada neatitiks kokybės, reikalingos komercinei gamybai. Labai svarbi galimybė įvertinti PCB dizaino kokybę. Norint atlikti išsamų dizaino apžvalgą, reikia atlikti PCB dizaino patirtį ir žinias. Tačiau yra keletas būdų, kaip greitai įvertinti PCB dizaino kokybę.

 

Schemos schemos gali pakakti, kad būtų galima iliustruoti nurodytos funkcijos komponentus ir tai, kaip jie yra sujungti. Tačiau schemų pateikta informacija apie faktinį komponentų išdėstymą ir ryšį tam tikroje operacijoje yra labai ribota. Tai reiškia, kad net jei PCB suprojektuotas kruopščiai įgyvendinant visas visos darbo principo diagramos 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, o tai padeda apsaugoti vario pėdsakus nuo trumpų jungčių ir oksidacijos. Gali būti naudojamos skirtingos spalvos, tačiau dažniausiai naudojama spalva yra žalia. Atminkite, kad sunku pamatyti pėdsakus dėl baltos litavimo kaukės spalvos. Daugeliu atvejų galime pamatyti tik viršutinius ir apatinius sluoksnius. Kai PCB turi daugiau nei du sluoksnius, vidiniai sluoksniai nėra matomi. Tačiau nesunku įvertinti dizaino kokybę tiesiog pažiūrėjus į išorinius sluoksnius.

Projektavimo peržiūros proceso metu patikrinkite pėdsakus, kad patvirtintumėte, jog nėra aštrių posūkių ir kad jie visi tęsiasi tiesia linija. Venkite aštrių posūkių, nes tam tikri aukšto dažnio ar didelės galios pėdsakai gali sukelti problemų. Venkite jų visiškai, nes jie yra paskutinis prastos dizaino kokybės signalas.

2. Atsiejimo kondensatorius

Norint išfiltruoti bet kokį aukšto dažnio triukšmą, kuris gali neigiamai paveikti lustą, atsiejimo kondensatorius yra labai arti maitinimo šaltinio. Paprastai, jei mikroschemoje yra daugiau nei vienas kanalizacijos iki nusidavimo (VDD) kaištis, kiekvienam tokiam PIN kotiruojant reikia atsiejimo kondensatoriaus, kartais dar daugiau.

Atsiejimo kondensatorius turėtų būti dedamas labai arti kaiščio, kad jis būtų atsiejamas. Jei jis nebus dedamas arti kaiščio, atsiejimo kondensatoriaus poveikis bus labai sumažintas. Jei atsiejimo kondensatorius nėra dedamas šalia daugumos mikroschemų kaiščių, tai dar kartą rodo, kad PCB dizainas yra neteisingas.

3. PCB pėdsakų ilgis yra subalansuotas

Norint, kad keli signalai turi tikslius laiko ryšius, PCB pėdsakų ilgis turi būti suderintas su dizainu. Pėdsakų ilgio atitikimas užtikrina, kad visi signalai pasiektų savo paskirties vietas tuo pačiu vėlavimu ir padeda palaikyti ryšį tarp signalo kraštų. Norint sužinoti, ar bet kuriam signalo linijų rinkiniui reikalingi tikslūs laiko ryšiai, būtina pasiekti scheminę schemą. Šiuos pėdsakus galima atsekti, kad būtų galima patikrinti, ar buvo naudojamas bet koks pėdsakų ilgio išlyginimas (kitaip vadinamos vėlavimo linijomis). Daugeliu atvejų šios vėlavimo linijos atrodo kaip išlenktos linijos.

Verta paminėti, kad papildomą vėlavimą sukelia VIA signalo kelyje. Jei negalima išvengti VIA, svarbu užtikrinti, kad visos pėdsakų grupės turėtų vienodą VIA skaičių su tiksliais laiko ryšiais. Kaip alternatyva, VIA sukeltas vėlavimas gali būti kompensuotas naudojant delsos liniją.

4. Komponentų išdėstymas

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

Jei PCB turi galios rezistorius ar kitus šilumą sukeliančius komponentus, turite atsižvelgti į šilumos poveikį kitiems komponentams. Pvz., Jei grandinėje naudojami temperatūros kompensavimo kondensatoriai ar termostatai, jie neturėtų būti dedami šalia galios rezistorių ar jokių komponentų, kurie sukuria šilumą.

PCB turi būti skirta sritis, skirta jungiamojo laikotarpio perjungimo reguliatoriui ir su juo susijusiems komponentams. Ši dalis turi būti nustatyta kiek įmanoma nuo tos 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 dizaino kokybė bus problematiška.

5. Proto plotis

Inžinieriai turėtų būti ypač atsargūs, kad tinkamai nustatytų pėdsakų, gabenančių dideles sroves, dydį. Jei pėdsakai, turintys greitai besikeičiančius signalus ar skaitmeninius signalus, veikia lygiagrečiai pėdsakams, turintiems mažus analoginius signalus, gali kilti triukšmo paėmimo problemų. Su induktoriumi prijungtas pėdsakas gali veikti kaip antena ir gali sukelti kenksmingą radijo dažnio išmetimą. Norėdami to išvengti, šie ženklai neturėtų būti platesni.

6. Žemės ir žemės plokštumos

Jei PCB turi dvi dalis - skaitmeninį ir analoginį ir turi būti prijungtas tik viename bendrame taške (paprastai neigiamos galios gnybte), žemės plokštuma turi būti atskirta. Tai gali padėti išvengti neigiamo skaitmeninės dalies poveikio analoginei dalims, kurią sukelia žemės srovės smaigalys. Reikia atskirti antrinio kranto (jei PCB turi tik du sluoksnius) žemės grąžinimo pėdsaką, tada jis turi būti sujungtas neigiamos galios gnybte. Labai rekomenduojama turėti bent keturis sluoksnius vidutiniškai sudėtingiems PCB, o galios ir žemės sluoksniams reikalingi du vidiniai sluoksniai.

Apibendrinant

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