Лоше дизајниране штампане плоче или ПЦБ никада неће задовољити квалитет потребан за комерцијалну производњу. Способност да се процени квалитет дизајна ПЦБ-а је веома важна. За комплетан преглед дизајна потребно је искуство и знање о дизајну ПЦБ-а. Међутим, постоји неколико начина да се брзо процени квалитет дизајна ПЦБ-а.
Шематски дијаграм може бити довољан да илуструје компоненте дате функције и како су оне повезане. Међутим, информације које пружају шеме у вези са стварним постављањем и повезивањем компоненти за дату операцију су веома ограничене. То значи да чак и ако је штампана плоча дизајнирана педантно имплементирајући све везе компоненти комплетног дијаграма принципа рада, могуће је да коначни производ можда неће радити како се очекивало. Да бисте брзо проверили квалитет дизајна ПЦБ-а, размотрите следеће:
1. ПЦБ траг
Видљиви трагови ПЦБ-а су прекривени отпорником за лемљење, који помаже у заштити трагова бакра од кратких спојева и оксидације. Могу се користити различите боје, али најчешће коришћена боја је зелена. Имајте на уму да је тешко видети трагове због беле боје маске за лемљење. У многим случајевима можемо видети само горњи и доњи слој. Када ПЦБ има више од два слоја, унутрашњи слојеви нису видљиви. Међутим, лако је проценити квалитет дизајна само гледајући спољашње слојеве.
Током процеса прегледа дизајна, проверите трагове да бисте потврдили да нема оштрих кривина и да се сви протежу у правој линији. Избегавајте оштре кривине, јер одређени трагови високе фреквенције или велике снаге могу изазвати проблеме. Избегавајте их у потпуности јер су коначни сигнал лошег квалитета дизајна.
2. Раздвојни кондензатор
Да би се филтрирао било који високофреквентни шум који може негативно утицати на чип, кондензатор за раздвајање се налази веома близу пина за напајање. Генерално, ако чип садржи више од једног пина за одвод до одвода (ВДД), сваком таквом пину је потребан кондензатор за раздвајање, понекад чак и више.
Кондензатор за раздвајање треба да буде постављен веома близу пина који треба да се одвоји. Ако није постављен близу пина, ефекат кондензатора за раздвајање ће бити знатно смањен. Ако кондензатор за раздвајање није постављен поред пинова на већини микрочипова, то опет указује да је дизајн ПЦБ-а погрешан.
3. Дужина трага ПЦБ-а је уравнотежена
Да би више сигнала имало прецизне временске односе, дужина трага ПЦБ-а мора бити усклађена у дизајну. Усклађивање дужине трага осигурава да сви сигнали стигну до својих одредишта са истим кашњењем и помаже у одржавању односа између ивица сигнала. Неопходно је приступити шематском дијаграму да бисте знали да ли било који скуп сигналних линија захтева прецизне временске односе. Ови трагови се могу пратити да би се проверило да ли је примењено изједначавање дужине трага (иначе се називају линије кашњења). У већини случајева, ове линије кашњења изгледају као закривљене линије.
Вреди напоменути да је додатно кашњење узроковано везовима на путањи сигнала. Ако се прелазе не могу избећи, важно је обезбедити да све групе праћења имају једнак број прелаза са прецизним временским односима. Алтернативно, кашњење узроковано везом може се надокнадити коришћењем линије за кашњење.
4. Постављање компоненти
Иако индуктори имају способност да генеришу магнетна поља, инжењери би требало да обезбеде да нису постављени близу један другом када користе индукторе у колу. Ако су индуктори постављени близу један другом, посебно од краја до краја, то ће створити штетну спрегу између индуктора. Због магнетног поља које ствара индуктор, електрична струја се индукује у великом металном предмету. Због тога се морају поставити на одређеној удаљености од металног предмета, иначе се вредност индуктивности може променити. Постављањем индуктора окомито један на други, чак и ако су индуктори постављени близу један другом, може се смањити непотребно међусобно спајање.
Ако штампана плоча има отпорнике за напајање или било које друге компоненте које стварају топлоту, морате узети у обзир ефекат топлоте на друге компоненте. На пример, ако се кондензатори или термостати за температурну компензацију користе у колу, не би требало да се постављају у близину енергетских отпорника или било које компоненте које стварају топлоту.
На штампаној плочи мора постојати посебна област за уграђени прекидачки регулатор и његове повезане компоненте. Овај део мора бити постављен што је могуће даље од дела који се бави малим сигналима. Ако је напајање наизменичном струјом директно повезано на штампану плочу, мора постојати посебан део на АЦ страни штампане плоче. Ако компоненте нису раздвојене у складу са горе наведеним препорукама, квалитет дизајна ПЦБ-а ће бити проблематичан.
5. Ширина трага
Инжењери би требало да воде посебну пажњу да правилно одреде величину трагова који носе велике струје. Ако трагови који преносе сигнале који се брзо мењају или дигитални сигнали иду паралелно са траговима који носе мале аналогне сигнале, могу се појавити проблеми са хватањем шума. Траг спојен на индуктор има способност да делује као антена и може изазвати штетне емисије радио фреквенција. Да би се то избегло, ове ознаке не би требало да буду шире.
6. Земља и уземљена раван
Ако штампана плоча има два дела, дигитални и аналогни, и мора бити повезана само на једну заједничку тачку (обично негативни терминал за напајање), уземљена раван мора бити одвојена. Ово може помоћи да се избегне негативан утицај дигиталног дела на аналогни део узрокован скоком струје уземљења. Траг повратног уземљења под-круга (ако ПЦБ има само два слоја) треба да се одвоји, а затим се мора повезати на негативни терминал напајања. Изричито се препоручује да имате најмање четири слоја за умерено сложене ПЦБ-е, а два унутрашња слоја су потребна за слој напајања и слој уземљења.
у закључку
За инжењере је веома важно да имају довољно стручног знања у дизајну ПЦБ-а да би проценили квалитет дизајна једног или једног запосленог. Међутим, инжењери без стручног знања могу да виде горе наведене методе. Пре преласка на израду прототипа, посебно када се дизајнира стартуп производ, увек је добра идеја да стручњак увек провери квалитет дизајна ПЦБ-а.