6 dettagli per migliorare rapidamente la qualità del layout del tuo PCB

La disposizione dei componenti inPCBil consiglio di amministrazione è fondamentale. Un layout corretto e ragionevole non solo rende il layout più ordinato e bello, ma influisce anche sulla lunghezza e sul numero di fili stampati. Un buon layout del dispositivo PCB è estremamente importante per migliorare le prestazioni dell'intera macchina.

Allora come rendere il layout più ragionevole? Oggi condivideremo con voi "6 dettagli del layout della scheda PCB"

01. Punti chiave del layout PCB con modulo wireless

Separare fisicamente i circuiti analogici dai circuiti digitali, ad esempio, mantenere le porte dell'antenna dell'MCU e del modulo wireless il più lontane possibile;

Cercare di evitare di sistemare il cablaggio digitale ad alta frequenza, il cablaggio analogico ad alta frequenza, il cablaggio di alimentazione e altri dispositivi sensibili sotto il modulo wireless e il rame può essere posato sotto il modulo;

Il modulo wireless deve essere tenuto il più lontano possibile da trasformatori e alimentatori ad alta potenza. Induttore, alimentatore e altre parti con grandi interferenze elettromagnetiche;

Quando si posiziona un'antenna PCB integrata o un'antenna ceramica, il PCB sotto la parte dell'antenna del modulo deve essere scavato, il rame non deve essere posato e la parte dell'antenna deve essere il più vicino possibile alla scheda;

Se il segnale RF o altro percorso del segnale deve essere il più breve possibile, gli altri segnali devono essere tenuti lontani dalla parte trasmittente del modulo wireless per evitare interferenze;

Il layout deve considerare che il modulo wireless deve avere una messa a terra di alimentazione relativamente completa e che il routing RF deve lasciare spazio per il foro di terra;

L'ondulazione di tensione richiesta dal modulo wireless è relativamente elevata, quindi è meglio aggiungere un condensatore di filtro più adatto vicino al pin di tensione del modulo, ad esempio 10uF;

Il modulo wireless ha una frequenza di trasmissione veloce e presenta determinati requisiti per la risposta transitoria dell'alimentatore. Oltre a selezionare un'eccellente soluzione di alimentazione durante la progettazione, è necessario prestare attenzione anche alla disposizione ragionevole del circuito di alimentazione durante la progettazione per dare pieno gioco all'alimentatore. Prestazioni della fonte; ad esempio, nel layout DC-DC, è necessario prestare attenzione alla distanza tra la terra del diodo di ricircolo e la terra del circuito integrato per garantire il flusso di ritorno e alla distanza tra l'induttore di potenza e il condensatore per garantire il flusso di ritorno.

02. Impostazioni della larghezza e dell'interlinea della linea

L'impostazione della larghezza e dell'interlinea della linea ha un enorme impatto sul miglioramento delle prestazioni dell'intera scheda. Un'impostazione ragionevole della larghezza della traccia e dell'interlinea può migliorare efficacemente la compatibilità elettromagnetica e vari aspetti dell'intera scheda.

Ad esempio, l'impostazione della larghezza della linea elettrica dovrebbe essere considerata in base alla dimensione attuale dell'intero carico della macchina, alla dimensione della tensione di alimentazione, allo spessore del rame del PCB, alla lunghezza della traccia, ecc. Di solito, una traccia con una larghezza di 1,0 mm e uno spessore del rame di 1 oncia (0,035 mm) possono far passare circa 2 A di corrente. Un'impostazione ragionevole dell'interlinea può ridurre efficacemente la diafonia e altri fenomeni, come il principio comunemente utilizzato dei 3 W (ovvero, la spaziatura centrale tra i fili non è inferiore a 3 volte la larghezza della linea, il 70% del campo elettrico può essere tenuto lontano interferiscono tra loro).

Instradamento dell'alimentazione: in base alla corrente, alla tensione e allo spessore del rame del PCB del carico, la corrente di solito deve essere riservata il doppio della normale corrente di funzionamento e l'interlinea deve soddisfare il più possibile il principio dei 3 W.

Instradamento del segnale: in base alla velocità di trasmissione del segnale, al tipo di trasmissione (analogica o digitale), alla lunghezza dell'instradamento e ad altre considerazioni generali, si consiglia la spaziatura delle linee di segnale ordinarie per soddisfare il principio 3W e ​​le linee differenziali sono considerate separatamente.

Routing RF: la larghezza della linea del routing RF deve considerare l'impedenza caratteristica. L'interfaccia dell'antenna del modulo RF comunemente utilizzata ha un'impedenza caratteristica di 50 Ω. Secondo l'esperienza, la larghezza della linea RF di ≤30 dBm (1 W) è 0,55 mm e la spaziatura del rame è 0,5 mm. È anche possibile ottenere un'impedenza caratteristica più precisa di circa 50 Ω tramite l'assistenza del produttore della scheda.

03. Distanziamento tra i dispositivi

Durante il layout del PCB, la spaziatura tra i dispositivi è qualcosa che dobbiamo considerare. Se la spaziatura è troppo piccola, è facile causare saldature e influenzare la produzione;

Le raccomandazioni sulla distanza sono le seguenti:

Dispositivi simili: ≥0,3 mm

Dispositivi diversi: ≥0,13*h+0,3 mm (h è la differenza di altezza massima dei dispositivi adiacenti circostanti)

Si consiglia la distanza tra i dispositivi che possono essere saldati solo manualmente: ≥1,5 mm

Anche i dispositivi DIP e SMD devono mantenere una distanza sufficiente durante la produzione e si consiglia di essere compresa tra 1 e 3 mm;

04. Controllo della spaziatura tra bordo scheda e dispositivi e tracce

Durante il layout e l'instradamento del PCB, è anche molto importante che la distanza tra i dispositivi e le tracce dal bordo della scheda sia ragionevole. Ad esempio, nel processo produttivo vero e proprio, la maggior parte dei pannelli viene assemblata. Pertanto, se il dispositivo è troppo vicino al bordo della scheda, il pad potrebbe cadere quando il PCB viene diviso o addirittura danneggiare il dispositivo. Se la linea è troppo vicina, è facile che si rompa durante la produzione e comprometta il funzionamento del circuito.

Distanza e posizionamento consigliati:

Posizionamento del dispositivo: si consiglia che i cuscinetti del dispositivo siano paralleli alla direzione del "taglio a V" del pannello, in modo che lo stress meccanico sui cuscinetti del dispositivo durante la separazione del pannello sia uniforme e la direzione della forza sia la stessa, riducendo la possibilità di cuscinetti cadere.

Distanza del dispositivo: la distanza di posizionamento del dispositivo dal bordo della scheda è ≥ 0,5 mm

Distanza della traccia: la distanza tra la traccia e il bordo della tavola è ≥ 0,5 mm

05. Collegamento di cuscinetti e gocce adiacenti

Se è necessario collegare i pin adiacenti dell'IC, è opportuno notare che è meglio non collegarsi direttamente sui pad, ma farli uscire per collegarsi all'esterno dei pad, in modo da evitare che i pin dell'IC vengano cortocircuitati. circuitato durante la produzione. Inoltre, è necessario tenere conto anche della larghezza della linea tra i pad adiacenti ed è meglio non superare la dimensione dei pin dell'IC, ad eccezione di alcuni pin speciali come i pin di alimentazione.

Le gocce possono ridurre efficacemente il riflesso causato da improvvisi cambiamenti nella larghezza della linea e possono consentire alle tracce di connettersi agevolmente ai pad.

L'aggiunta di gocce risolve il problema che la connessione tra la traccia e il pad si rompe facilmente in caso di impatto.

Dal punto di vista estetico, l'aggiunta di lacrime può anche rendere il PCB più ragionevole e bello.

06. Parametri e posizionamento dei via

La ragionevolezza dell'impostazione delle dimensioni del via ha un grande impatto sulle prestazioni del circuito. Un'impostazione ragionevole delle dimensioni del via deve considerare la corrente sopportata dal via, la frequenza del segnale, la difficoltà del processo di produzione, ecc., quindi il layout PCB richiede particolare attenzione.

Inoltre, è importante anche il posizionamento della via. Se il via viene posizionato sul pad, è facile causare una scarsa saldatura del dispositivo durante la produzione. Pertanto, il via è generalmente posizionato all'esterno del pad. Naturalmente, in caso di spazio estremamente ristretto, il Via viene posizionato sul pad ed è anche possibile il processo nella piastra del produttore della scheda, ma ciò aumenterà i costi di produzione.

Punti chiave dell'impostazione tramite:

In un PCB è possibile inserire vie di dimensioni diverse a causa delle esigenze dei diversi percorsi, ma di solito non è consigliabile superare i 3 tipi per evitare grandi inconvenienti nella produzione e aumentare i costi.

Il rapporto profondità/diametro del foro è generalmente ≤6, perché quando supera 6 volte, è difficile garantire che la parete del foro possa essere ramata in modo uniforme.

Occorre prestare attenzione anche all'induttanza parassita e alla capacità parassita del via, soprattutto nei circuiti ad alta velocità, particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai suoi parametri di prestazione distribuiti.

Quanto più piccole sono le vie e minori sono i parametri di distribuzione, tanto più sono adatte per i circuiti ad alta velocità, ma anche i loro costi sono elevati.

I 6 punti precedenti sono alcune delle precauzioni per il layout del PCB risolte questa volta, spero che possano essere utili a tutti.