Placas de circuito impressas mal projetadas ou PCBs nunca atenderão à qualidade necessária para a produção comercial. A capacidade de julgar a qualidade do design da PCB é muito importante. Experiência e conhecimento do design da PCB são necessários para realizar uma revisão completa do projeto. No entanto, existem várias maneiras de julgar rapidamente a qualidade do design da PCB.

O diagrama esquemático pode ser suficiente para ilustrar os componentes de uma determinada função e como eles estão conectados. No entanto, as informações fornecidas pelos esquemas sobre a colocação e a conexão reais dos componentes para uma determinada operação são muito limitadas. Isso significa que, mesmo que a PCB seja projetada implementando meticulosamente todas as conexões componentes do diagrama completo de princípios de trabalho, é possível que o produto final não funcione conforme o esperado. Para verificar rapidamente a qualidade do design da PCB, considere o seguinte:

1. PCB Trace

Os traços visíveis da PCB são cobertos com resistência à solda, o que ajuda a proteger os traços de cobre de curtos circuitos e oxidação. Cores diferentes podem ser usadas, mas a cor mais usada é verde. Observe que é difícil ver traços devido à cor branca da máscara de solda. Em muitos casos, só podemos ver as camadas superior e inferior. Quando o PCB tem mais de duas camadas, as camadas internas não são visíveis. No entanto, é fácil julgar a qualidade do design apenas olhando para as camadas externas.

Durante o processo de revisão do projeto, verifique os traços para confirmar que não há curvas acentuadas e que todas elas se estendem em uma linha reta. Evite dobras acentuadas, porque certos traços de alta frequência ou de alta potência podem causar problemas. Evite -os completamente, porque eles são o sinal final da baixa qualidade do projeto.

2. Capacitor de desacoplamento

Para filtrar qualquer ruído de alta frequência que possa afetar negativamente o chip, o capacitor de desacoplamento está localizado muito próximo ao pino da fonte de alimentação. Geralmente, se o chip contiver mais de um pino de drenagem para Drain (VDD), cada um desses pinos precisará de um capacitor de desacoplamento, às vezes até mais.

O capacitor de desacoplamento deve ser colocado muito perto do pino para ser dissociado. Se não for colocado próximo ao pino, o efeito do capacitor de desacoplamento será bastante reduzido. Se o capacitor de desacoplamento não for colocado ao lado dos pinos na maioria dos microchips, isso indica novamente que o design da PCB está incorreto.

3. O comprimento do rastreamento da PCB é equilibrado

Para fazer vários sinais com relacionamentos de tempo precisos, o comprimento do rastreamento da PCB deve ser correspondido no design. A correspondência de comprimento de rastreamento garante que todos os sinais atinjam seus destinos com o mesmo atraso e ajudem a manter a relação entre as bordas do sinal. É necessário acessar o diagrama esquemático para saber se algum conjunto de linhas de sinal requer relacionamentos de tempo precisos. Esses traços podem ser rastreados para verificar se qualquer equalização do comprimento do rastreio foi aplicada (caso contrário, chamadas de linhas de atraso). Na maioria dos casos, essas linhas de atraso parecem linhas curvas.

Vale a pena notar que o atraso extra é causado por Vias no caminho do sinal. Se o Vias não puder ser evitado, é importante garantir que todos os grupos de traços tenham um número igual de vias com relações de tempo precisas. Como alternativa, o atraso causado pela VIA pode ser compensado usando uma linha de atraso.

4. Colocação de componentes

Embora os indutores tenham a capacidade de gerar campos magnéticos, os engenheiros devem garantir que não sejam colocados próximos um do outro ao usar indutores em um circuito. Se os indutores forem colocados próximos um do outro, especialmente de ponta a ponta, ele criará um acoplamento prejudicial entre os indutores. Devido ao campo magnético gerado pelo indutor, uma corrente elétrica é induzida em um grande objeto de metal. Portanto, eles devem ser colocados a uma certa distância do objeto metálico, caso contrário, o valor da indutância poderá mudar. Ao colocar os indutores perpendiculares um ao outro, mesmo que os indutores sejam colocados juntos, o acoplamento mútuo desnecessário pode ser reduzido.

Se o PCB tiver resistores de potência ou qualquer outro componente de geração de calor, você precisará considerar o efeito do calor em outros componentes. Por exemplo, se os capacitores ou termostatos de compensação de temperatura forem usados ​​no circuito, eles não devem ser colocados perto de resistores de energia ou qualquer componente que gerem calor.

Deve haver uma área dedicada no PCB para o regulador de comutação a bordo e seus componentes relacionados. Esta parte deve ser definida o máximo possível da parte que lida com pequenos sinais. Se a fonte de alimentação CA estiver diretamente conectada ao PCB, deverá haver uma peça separada no lado CA da PCB. Se os componentes não forem separados de acordo com as recomendações acima, a qualidade do design da PCB será problemática.

5. Largura do rastreamento

Os engenheiros devem tomar cuidado extra para determinar adequadamente o tamanho dos traços que transportam grandes correntes. Se traços que transportam sinais ou sinais digitais em rápida mudança, funcionam paralelos a traços que transportam pequenos sinais analógicos, podem surgir problemas de captação de ruído. O traço conectado ao indutor tem a capacidade de atuar como uma antena e pode causar emissões prejudiciais de radiofrequência. Para evitar isso, essas marcas não devem ser mais amplas.

6. Plano de terra e terra

Se o PCB tiver duas partes, digital e analógico, e deverá ser conectado em apenas um ponto comum (geralmente o terminal de potência negativo), o plano do solo deve ser separado. Isso pode ajudar a evitar o impacto negativo da parte digital na parte analógica causada pelo pico de corrente de terra. O traço de retorno do solo do sub-circuito (se o PCB tiver apenas duas camadas) precisa ser separado e, em seguida, deve ser conectado no terminal de potência negativo. É altamente recomendável ter pelo menos quatro camadas para PCBs moderadamente complexos, e duas camadas internas são necessárias para as camadas de energia e terra.

para concluir

Para os engenheiros, é muito importante ter conhecimento profissional suficiente em design de PCB para julgar a qualidade de um ou um design de funcionários. No entanto, engenheiros sem conhecimento profissional podem ver os métodos acima. Antes de fazer a transição para a prototipagem, especialmente ao projetar um produto de inicialização, é sempre uma boa ideia sempre ter um especialista verificar a qualidade do design da PCB.