Расположение компонентов на печатной плате имеет решающее значение. Правильное и разумное расположение не только делает расположение более аккуратным и красивым, но также влияет на длину и количество печатных проводов. Хорошее расположение компонентов печатной платы чрезвычайно важно для повышения производительности. смысл всей машины.
Так как же сделать планировку более разумной? Сегодня мы поделимся с вами «6 деталями разводки печатной платы», чисто практической информацией! Собери сначала!
Физическое разделение аналоговых и цифровых цепей, например, антенные порты MCU и беспроводных модулей должны располагаться как можно дальше;
Старайтесь избегать размещения высокочастотных цифровых трасс, высокочастотных аналоговых трасс, трасс питания и других чувствительных устройств под беспроводным модулем. Под модулем может быть проложена медь;
Беспроводные модули необходимо хранить вдали от трансформаторов, мощных индукторов, источников питания и других частей с сильными электромагнитными помехами;
При размещении встроенной антенны на печатной плате или керамической антенны печатная плата под антенной частью модуля должна быть полой, медь не допускается, а часть антенны должна быть как можно ближе к краю платы;
Следы радиочастотных сигналов и других сигналов должны быть как можно короче, а другие сигналы следует держать подальше от передающей части беспроводного модуля, чтобы избежать помех;
При проектировании необходимо учитывать, что беспроводной модуль должен иметь относительно полное заземление, а радиочастотная проводка должна оставлять место для отверстий заземления;
Пульсации напряжения, необходимые для беспроводного модуля, относительно высоки, поэтому лучше всего добавить более подходящий фильтрующий конденсатор рядом с выводом напряжения модуля, например 10 мкФ;
Беспроводной модуль имеет высокую частоту передачи и имеет определенные требования к переходным характеристикам источника питания. Помимо выбора источника питания с отличными характеристиками при проектировании, во время проектирования следует также уделить внимание разумному расположению схемы питания. схема, позволяющая в полной мере использовать характеристики источника питания; например, схема DC-DC. Необходимо обратить внимание на то, чтобы расстояние между заземлением свободного диода и землей IC было как можно ближе, чтобы обеспечить обратный поток, расстояние между силовым индуктором и конденсатором должно быть как можно ближе и т. д.
02 Настройки ширины линии и межстрочного интервала
Настройки ширины и межстрочного интервала оказывают огромное влияние на повышение производительности всей платы. Разумная настройка ширины и межстрочного интервала может эффективно улучшить электромагнитную совместимость и все аспекты производительности всей платы.
Например, настройку ширины линии электропередачи следует учитывать с учетом текущего размера нагрузки всей машины, величины напряжения питания, толщины меди печатной платы, длины дорожек и т. д. Как правило, Можно использовать дорожку шириной 1,0 мм и толщиной меди 1 унцию (0,035 мм). Пропускает ток примерно 2 А. Разумная установка межлинейного расстояния может эффективно уменьшить перекрестные помехи и другие явления, такие как широко используемый принцип 3W (то есть, когда центральное расстояние между проводниками не менее чем в 3 раза превышает ширину линии, 70% электрического поля может поддерживаться без взаимные помехи).
Проводка источника питания: исходя из всестороннего учета тока нагрузки, напряжения и толщины меди печатной платы, обычно ток должен быть зарезервирован в 2 раза больше нормального рабочего тока, а расстояние между линиями должно соответствовать принципу 3 Вт.
Сигнальная проводка: исходя из комплексных соображений, таких как скорость передачи сигнала, тип передачи (аналоговый или цифровой), длина проводки и т. д., рекомендуется, чтобы расстояние между обычными сигнальными линиями соответствовало принципу 3 Вт, а дифференциальные линии рассматривались отдельно.
Радиочастотная проводка: Ширина радиочастотной проводки должна учитывать характеристическое сопротивление. Все широко используемые антенные интерфейсы радиочастотных модулей имеют характеристическое сопротивление 50 Ом. Согласно опыту, ширина радиочастотной линии для мощности ≤30 дБм (1 Вт) составляет 0,55 мм, а расстояние между ними составляет 0,55 мм. Толщина медного покрытия составляет 0,5 мм, более точное волновое сопротивление около 50 Ом также можно получить путем регулировки производителем платы.
03 Настройки расстояния между устройствами
Расстояние между устройствами — это то, что мы должны учитывать при разводке печатной платы. Если расстояние слишком маленькое, это легко приведет к пайке олова и повлияет на производство;
Рекомендации по расстоянию следующие:
Подобные устройства: ≥0,3 мм
Различные устройства: ≥0,13*h+0,3 мм (h — максимальная разница в высоте между соседними устройствами)
Рекомендуемое расстояние между компонентами, которые можно паять только вручную: ≥1,5 мм.
Линейные компоненты и компоненты SMD также должны храниться на достаточном для производства расстоянии, которое рекомендуется составлять 1–3 мм;
04 Контроль расстояния между краями платы, компонентами и дорожками
При разводке и монтаже печатной платы также очень важно обеспечить разумное расстояние между компонентами и дорожками от края платы. Например, в реальном производственном процессе большая часть панелей собирается, поэтому компоненты находятся в сборе. слишком близко к краю платы, это может привести к расколу печатной платы. Паяльная площадка может упасть или даже повредить устройство. Если схема расположена слишком близко, это может привести к ее поломке во время производства и повлиять на работу схемы. .
Рекомендуемое расстояние и размещение:
Размещение устройства: Рекомендуется, чтобы контактные площадки устройства были параллельны направлению V-образного выреза платы. Цель состоит в том, чтобы механическое напряжение на контактных площадках устройства было равномерным и в одном направлении при раскалывании, а также для уменьшения возможности раскола. колодки отваливаются.
Расстояние устройства: расстояние между устройством и краем платы составляет ≥0,5 мм.
Расстояние следа: расстояние между следом и краем платы составляет ≥0,5 мм.
05 Соединения соседних колодок с каплями
Если необходимо соединить соседние контакты микросхемы, следует отметить, что лучше всего не подключать непосредственно на контактной площадке, а подключать вне контактной площадки. Это позволит предотвратить короткое замыкание контактов микросхемы во время производства. Кроме того, необходимо учитывать ширину линий, проведенных между соседними контактными площадками. Лучше всего не превышать размер выводов микросхемы, за исключением некоторых специальных выводов, таких как выводы питания.
Капли могут эффективно уменьшить отражения, вызванные внезапными изменениями ширины линии, обеспечивая плавное соединение между дорожками и контактными площадками;
Добавление капелек решает проблему, заключающуюся в том, что соединение между дорожкой и площадкой легко разрушается под действием силы удара;
С точки зрения внешнего вида добавление капель также может сделать печатную плату более разумной и красивой;
06 Параметры и размещение переходных отверстий
Разумная настройка размера переходного отверстия оказывает большое влияние на производительность схемы. При разумной настройке размера переходного отверстия необходимо учитывать ток, который пропускает переходное отверстие, частоту сигнала и сложность подключения. производственный процесс и т. д., поэтому разводка печатной платы требует особого внимания.
Кроме того, расположение переходов не менее важно. Если переходные отверстия расположены на контактной площадке, это легко приведет к плохой сварке устройства во время производства. Поэтому переходные отверстия обычно располагаются за пределами контактных площадок. следует размещать в условиях очень ограниченного пространства. Также можно добавить к контактной площадке технологию «отверстие в пластине», но это увеличит производственные затраты.
Ключевые моменты настройки via:
Переходные отверстия разных размеров могут быть размещены на печатной плате из-за различных требований к маршрутизации, но обычно не рекомендуется использовать более трех типов, чтобы не создавать больших неудобств для производства и увеличения затрат;
Отношение глубины к диаметру сквозных отверстий обычно составляет ≤6, поскольку, когда оно превышает 6 раз, трудно гарантировать, что стенка отверстия может быть равномерно покрыта медью;
Также необходимо уделять внимание паразитной индуктивности и емкости переходных отверстий, особенно в быстродействующих цепях, особое внимание необходимо уделять параметрам их распределения;
Чем меньше переходное отверстие и чем меньше параметры распределения, тем он больше подходит для высокоскоростных цепей, но и стоимость его высока;
Вышеупомянутые 6 пунктов представляют собой некоторые меры предосторожности, касающиеся компоновки печатной платы, составленной на этот раз. Я надеюсь, что они могут быть полезны всем.