Dåligt utformade tryckta kretskort eller PCB kommer aldrig att uppfylla den kvalitet som krävs för kommersiell produktion. Förmågan att bedöma kvaliteten på PCB -design är mycket viktig. Erfarenhet och kunskap om PCB -design krävs för att genomföra en fullständig designgranskning. Det finns emellertid flera sätt att snabbt bedöma kvaliteten på PCB -designen.

Det schematiska diagrammet kan vara tillräckligt för att illustrera komponenterna i en given funktion och hur de är anslutna. Informationen som tillhandahålls av schemat om den faktiska placeringen och anslutningen av komponenterna för en given operation är emellertid mycket begränsad. Detta innebär att även om PCB är designad genom att noggrant implementera alla komponentanslutningar i det kompletta arbetsprincipdiagrammet, är det möjligt att slutprodukten kanske inte fungerar som förväntat. För att snabbt kontrollera kvaliteten på PCB -designen, tänk på följande:

1. PCB -spår

De synliga spåren på PCB är täckta med lödmotstånd, vilket hjälper till att skydda kopparspåren från kortslutningar och oxidation. Olika färger kan användas, men den mest använda färgen är grön. Observera att det är svårt att se spår på grund av den vita färgen på lödmasken. I många fall kan vi bara se de övre och nedre skikten. När PCB har mer än två lager är de inre skikten inte synliga. Det är dock lätt att bedöma kvaliteten på designen bara genom att titta på de yttre skikten.

Under designgranskningsprocessen, kontrollera spåren för att bekräfta att det inte finns några skarpa krökningar och att de alla sträcker sig i en rak linje. Undvik skarpa krökningar, eftersom vissa högfrekventa eller högeffektiga spår kan orsaka problem. Undvik dem helt eftersom de är den slutliga signalen om dålig designkvalitet.

2. Avkopplingskondensator

För att filtrera bort eventuellt högfrekvensbrus som kan påverka chipet negativt, är avkopplingskondensatorn mycket nära strömförsörjningsstiftet. I allmänhet, om chipet innehåller mer än en avlopps-för-avlopp (VDD) -stift, behöver varje sådan stift en frikopplingskondensator, ibland ännu mer.

Avkopplingskondensatorn ska placeras mycket nära stiftet för att avkopplas. Om den inte placeras nära stiftet kommer effekten av avkopplingskondensatorn att reduceras kraftigt. Om avkopplingskondensatorn inte placeras bredvid stiften på de flesta mikrochips, indikerar detta igen att PCB -designen är felaktig.

3. PCB -spårlängd är balanserad

För att få flera signaler att ha exakta tidsrelationer måste PCB -spårlängden matchas i designen. Spårlängdsmatchning säkerställer att alla signaler når sina destinationer med samma försening och hjälper till att upprätthålla förhållandet mellan signalkanter. Det är nödvändigt att komma åt det schematiska diagrammet för att veta om någon uppsättning signallinjer kräver exakta tidsrelationer. Dessa spår kan spåras för att kontrollera om någon spårlängdsutjämning har applicerats (annars kallas fördröjningslinjer). I de flesta fall ser dessa fördröjningslinjer ut som böjda linjer.

Det är värt att notera att den extra förseningen orsakas av Vias på signalvägen. Om Vias inte kan undvikas är det viktigt att se till att alla spårgrupper har ett lika antal vias med exakta tidsförhållanden. Alternativt kan förseningen orsakad av VIA kompenseras genom att använda en fördröjningslinje.

4. Komponentplacering

Även om induktorer har förmågan att generera magnetfält, bör ingenjörer se till att de inte placeras nära varandra när de använder induktorer i en krets. Om induktorerna placeras nära varandra, särskilt ände till slut, kommer det att skapa skadlig koppling mellan induktorerna. På grund av magnetfältet som genereras av induktorn induceras en elektrisk ström i ett stort metallobjekt. Därför måste de placeras på ett visst avstånd från metallobjektet, annars kan induktansvärdet ändras. Genom att placera induktorerna vinkelrätt mot varandra, även om induktorerna placeras nära varandra, kan onödig ömsesidig koppling minskas.

Om PCB har kraftmotstånd eller andra värmegenererande komponenter, måste du överväga effekten av värme på andra komponenter. Till exempel, om temperaturkompensationskondensatorer eller termostater används i kretsen, bör de inte placeras nära kraftmotstånd eller några komponenter som genererar värme.

Det måste finnas ett dedikerat område på PCB för omkopplingsregulatorn ombord och dess relaterade komponenter. Denna del måste ställas in så långt som möjligt från den del som hanterar små signaler. Om strömförsörjningen är direkt ansluten till PCB måste det finnas en separat del på AC -sidan av PCB. Om komponenterna inte är separerade enligt ovanstående rekommendationer kommer kvaliteten på PCB -designen att vara problematisk.

5. Spårbredd

Ingenjörer bör vara extra försiktiga för att ordentligt bestämma storleken på spår som bär stora strömmar. Om spår som transporterar snabbt föränderliga signaler eller digitala signaler går parallellt med spår som bär små analoga signaler, kan brusupphämtningsproblem uppstå. Spåret som är anslutet till induktorn har förmågan att fungera som en antenn och kan orsaka skadliga radiofrekvensutsläpp. För att undvika detta bör dessa märken inte vara bredare.

6. Mark- och markplan

Om PCB har två delar, digitala och analoga och måste vara anslutna vid endast en gemensam punkt (vanligtvis den negativa kraftterminalen), måste markplanet separeras. Detta kan hjälpa till att undvika den negativa effekten av den digitala delen på den analoga delen som orsakas av markströmmen. Markavkastningsspåret för underkretsen (om PCB bara har två lager) måste separeras, och sedan måste den anslutas vid den negativa kraftterminalen. Det rekommenderas starkt att ha minst fyra lager för måttligt komplexa PCB, och två inre skikt krävs för kraft- och marklagren.

avslutningsvis

För ingenjörer är det mycket viktigt att ha tillräcklig professionell kunskap inom PCB -design för att bedöma kvaliteten på en eller en anställds design. Emellertid kan ingenjörer utan professionell kunskap se ovanstående metoder. Innan du övergår till prototyper, särskilt när du utformar en startprodukt, är det alltid en bra idé att alltid ha en expert kontrollera kvaliteten på PCB -designen.