6 veidi, kā pārbaudīt PCB dizaina kvalitāti

Slikti izstrādātas drukātas shēmas plates vai PCB nekad neatbilst kvalitātei, kas nepieciešama komerciālai ražošanai. Spēja spriest par PCB dizaina kvalitāti ir ļoti svarīga. Lai veiktu pilnīgu dizaina pārskatu, ir nepieciešama pieredze un zināšanas par PCB dizainu. Tomēr ir vairāki veidi, kā ātri spriest par PCB dizaina kvalitāti.

 

Shematiskā diagramma var būt pietiekama, lai ilustrētu noteiktās funkcijas komponentus un to savienojumu. Tomēr shēmas sniegtā informācija par komponentu faktisko izvietojumu un savienojumu noteiktai operācijai ir ļoti ierobežota. Tas nozīmē, ka pat tad, ja PCB ir izstrādāts, rūpīgi ieviešot visus pilnīgā darba principa diagrammas komponentu savienojumus, iespējams, ka galaprodukts var nedarboties, kā paredzēts. Lai ātri pārbaudītu PCB dizaina kvalitāti, lūdzu, ņemiet vērā:

1. PCB izsekošana

PCB redzamās pēdas ir pārklātas ar lodēšanas pretestību, kas palīdz aizsargāt vara pēdas no īssavienojumiem un oksidācijas. Var izmantot dažādas krāsas, bet visbiežāk izmantotā krāsa ir zaļa. Ņemiet vērā, ka ir grūti pamanīt pēdas lodēšanas maskas baltās krāsas dēļ. Daudzos gadījumos mēs varam redzēt tikai augšējos un apakšējos slāņus. Kad PCB ir vairāk nekā divi slāņi, iekšējie slāņi nav redzami. Tomēr ir viegli spriest par dizaina kvalitāti, vienkārši apskatot ārējos slāņus.

Dizaina pārskatīšanas procesa laikā pārbaudiet pēdas, lai apstiprinātu, ka nav asu līkumu un ka tie visi stiepjas taisnā līnijā. Izvairieties no asiem līkumiem, jo ​​noteiktas augstas frekvences vai lieljaudas pēdas var radīt nepatikšanas. Izvairieties no tiem kopumā, jo tie ir sliktas dizaina kvalitātes galīgais signāls.

2. Kondensatora atdalīšana

Lai filtrētu jebkuru augstfrekvences troksni, kas var negatīvi ietekmēt mikroshēmu, atdalīšanas kondensators atrodas ļoti tuvu barošanas avota tapai. Parasti, ja mikroshēmā ir vairāk nekā viena no kanalizācijas piedziņas (VDD) tapas, katrai šādai tapai ir nepieciešams atdalīšanas kondensators, dažreiz pat vairāk.

Atdalīšanas kondensators jānovieto ļoti tuvu tapai, kas jāatspiež. Ja tas netiek novietots tuvu tapai, atdalīšanas kondensatora ietekme tiks ievērojami samazināta. Ja atdalīšanas kondensators netiek novietots blakus tapām lielākajā daļā mikroshēmu, tas atkal norāda, ka PCB dizains nav pareizs.

3. PCB izsekošanas garums ir līdzsvarots

Lai vairākiem signāliem būtu precīzas laika attiecības, PCB izsekošanas garumam jābūt saskaņotam dizainā. Izsekošanas garuma saskaņošana nodrošina, ka visi signāli sasniedz galamērķus ar vienādu kavēšanos un palīdz saglabāt saistību starp signāla malām. Ir nepieciešams piekļūt shematiskai diagrammai, lai zinātu, vai kādai signāla līniju kopumam ir vajadzīgas precīzas laika attiecības. Šīs pēdas var izsekot, lai pārbaudītu, vai ir piemērota kāda izsekošanas garuma izlīdzināšana (citādi sauc par kavēšanās līnijām). Vairumā gadījumu šīs kavēšanās līnijas izskatās kā izliektas līnijas.

Ir vērts atzīmēt, ka papildu kavēšanos izraisa vias signāla ceļā. Ja VIA nevar izvairīties, ir svarīgi nodrošināt, ka visām izsekošanas grupām ir vienāds skaits VIA ar precīzām laika attiecībām. Alternatīvi, izmantojot aizkavēšanās līniju, var kompensēt aizkavēšanos, ko izraisa VIT.

4. Komponentu izvietojums

Lai arī induktoriem ir iespēja ģenerēt magnētiskos laukus, inženieriem jāpārliecinās, ka, lietojot induktorus ķēdē, tie netiek novietoti tuvu viens otram. Ja induktori tiek novietoti tuvu viens otram, it īpaši visaptveroši, tas radīs kaitīgu savienojumu starp induktoriem. Sakarā ar induktora radīto magnētisko lauku, lielā metāla objektā tiek ierosināta elektriskā strāva. Tāpēc tie jānovieto noteiktā attālumā no metāla objekta, pretējā gadījumā induktivitātes vērtība var mainīties. Novietojot induktorus perpendikulāri viens otram, pat ja induktorus novieto tuvu, var samazināt nevajadzīgu savstarpēju savienošanu.

Ja PCB ir jaudas rezistori vai kādi citi siltumenerģijas komponenti, jums jāapsver siltuma ietekme uz citām sastāvdaļām. Piemēram, ja ķēdē tiek izmantoti temperatūras kompensācijas kondensatori vai termostati, tos nevajadzētu novietot tuvu jaudas rezistoriem vai jebkuriem komponentiem, kas rada siltumu.

Borta komutācijas regulatoram un ar to saistītajiem komponentiem PCB jābūt speciālam apgabalam. Šī daļa ir jāiestata pēc iespējas tālāk no daļas, kas attiecas uz maziem signāliem. Ja maiņstrāvas barošanas avots ir tieši savienots ar PCB, PCB maiņstrāvas pusē jābūt atsevišķai daļai. Ja komponenti netiek atdalīti atbilstoši iepriekšminētajiem ieteikumiem, PCB dizaina kvalitāte būs problemātiska.

5. izsekošanas platums

Inženieriem vajadzētu būt īpaši piesardzīgiem, lai pareizi noteiktu pēdu lielumu, kas nes lielas strāvas. Ja pēdas, kas pārvadā strauji mainīgus signālus vai digitālos signālus, iet paralēli pēdām, kas nes mazus analogos signālus, var rasties trokšņa uzņemšanas problēmas. Ar induktoru savienotās izsekošanas spēj darboties kā antenai, un tā var izraisīt kaitīgas radiofrekvences emisijas. Lai no tā izvairītos, šīm atzīmēm nevajadzētu būt plašākām.

6. Zeme un zemes plakne

Ja PCB ir divas daļas, digitālā un analogā, un tām jābūt savienotām tikai vienā kopīgā punktā (parasti negatīvā jaudas terminālis), zemes plakne ir jānošķir. Tas var palīdzēt izvairīties no digitālās daļas negatīvās ietekmes uz analogo daļu, ko izraisa zemes strāvas smaile. Apakšapirdes zemes atgriešanas pēdas (ja PCB ir tikai divi slāņi) ir jānošķir, un tad tai jābūt savienotai pie negatīvās jaudas termināļa. Ir ļoti ieteicams būt vismaz četriem slāņiem mēreni sarežģītiem PCB, un jaudas un zemes slāņiem ir nepieciešami divi iekšēji slāņi.

noslēgums

Inženieriem ir ļoti svarīgi, lai PCB dizainā būtu pietiekamas profesionālās zināšanas, lai spriestu par viena vai viena darbinieka dizaina kvalitāti. Tomēr inženieri bez profesionālām zināšanām var apskatīt iepriekšminētās metodes. Pirms pārejas uz prototipēšanu, it īpaši, izstrādājot starta produktu, vienmēr ir laba ideja vienmēr veikt ekspertu pārbaudīt PCB dizaina kvalitāti.