Dans la conception, la mise en page est un élément important.Le résultat de la disposition affectera directement l'effet du câblage, vous pouvez donc y penser de cette façon : une disposition raisonnable est la première étape dans la réussite de la conception de PCB.
En particulier, la pré-configuration est le processus de réflexion sur l'ensemble de la carte, le flux du signal, la dissipation thermique, la structure et d'autres architectures.Si la pré-mise en page est un échec, les efforts ultérieurs seront également vains.
1. Considérez l’ensemble
La réussite d'un produit ou non, l'une est de se concentrer sur la qualité interne, la seconde est de prendre en compte l'esthétique globale, les deux sont plus parfaites pour considérer que le produit est réussi.
Sur une carte PCB, la disposition des composants devait être équilibrée, clairsemée et ordonnée, sans lourdeur au sommet ni en tête.
Le PCB sera-t-il déformé ?
Les bords du processus sont-ils réservés ?
Les points MARK sont-ils réservés ?
Est-il nécessaire de constituer le conseil d'administration ?
Combien de couches de la carte peuvent assurer le contrôle de l'impédance, le blindage du signal, l'intégrité du signal, l'économie et la réalisabilité ?
2. Exclure les erreurs de bas niveau
La taille du panneau imprimé correspond-elle à la taille du dessin de traitement ?Peut-il répondre aux exigences du processus de fabrication des PCB ?Y a-t-il un repère de positionnement ?
Composants dans un espace bidimensionnel et tridimensionnel, il n'y a pas de conflit ?
La disposition des composants est-elle ordonnée et bien organisée ?Est-ce que tout le tissu est fini ?
Les composants qui doivent être remplacés fréquemment peuvent-ils être remplacés facilement ?Est-il pratique d'insérer la carte d'insertion dans l'équipement ?
Y a-t-il une distance appropriée entre l'élément thermique et l'élément chauffant ?
Est-il facile d'ajuster les composants réglables ?
Un dissipateur thermique est-il installé là où une dissipation thermique est requise ?L'air circule-t-il régulièrement ?
Le flux du signal est-il fluide et l'interconnexion la plus courte ?
Les fiches, prises, etc. sont-elles contradictoires avec la conception mécanique ?
Le problème d'interférence de la ligne est-il pris en compte ?
3. Condensateur de dérivation ou de découplage
Dans le câblage, les appareils analogiques et numériques ont besoin de ces types de condensateurs, doivent être proches de leurs broches d'alimentation connectées à un condensateur de dérivation, la valeur de capacité est généralement de 0,1.μF. des broches aussi courtes que possible pour réduire la résistance inductive de l'alignement, et aussi proches que possible de l'appareil.
L'ajout de condensateurs de dérivation ou de découplage à la carte, ainsi que l'emplacement de ces condensateurs sur la carte, constituent des connaissances de base pour les conceptions numériques et analogiques, mais leurs fonctions sont différentes.Les condensateurs de dérivation sont souvent utilisés dans les conceptions de câblage analogique pour contourner les signaux haute fréquence de l'alimentation qui pourraient autrement pénétrer dans les puces analogiques sensibles via les broches de l'alimentation.Généralement, la fréquence de ces signaux haute fréquence dépasse la capacité du dispositif analogique à les supprimer.Si des condensateurs de dérivation ne sont pas utilisés dans les circuits analogiques, du bruit et, dans les cas plus graves, des vibrations peuvent être introduits dans le chemin du signal.Pour les appareils numériques tels que les contrôleurs et les processeurs, des condensateurs de découplage sont également nécessaires, mais pour des raisons différentes.L'une des fonctions de ces condensateurs est d'agir comme une banque de charge « miniature », car dans les circuits numériques, la commutation d'état de porte (c'est-à-dire la commutation de commutation) nécessite généralement une grande quantité de courant, et lors de la commutation, des transitoires sont générés sur la puce et le flux. à travers le tableau, il est avantageux d’avoir cette charge « de réserve » supplémentaire.« La charge est avantageuse.S'il n'y a pas assez de charge pour effectuer l'action de commutation, cela peut entraîner une modification importante de la tension d'alimentation.Un changement de tension trop important peut faire passer le niveau du signal numérique dans un état indéterminé et probablement entraîner un mauvais fonctionnement de la machine à états de l'appareil numérique.Le courant de commutation circulant à travers l'alignement de la carte entraînera un changement de tension, en raison de l'inductance parasite de l'alignement de la carte, le changement de tension peut être calculé à l'aide de la formule suivante : V = Ldl/dt où V = changement de tension L = carte inductance d'alignement dI = changement du courant circulant à travers l'alignement dt = temps de changement de courant Par conséquent, pour diverses raisons, l'alimentation au niveau de l'alimentation ou les dispositifs actifs au niveau des broches d'alimentation appliqués Les condensateurs de dérivation (ou de découplage) sont une très bonne pratique .
L'alimentation d'entrée, si le courant est relativement important, il est recommandé de réduire la longueur et la surface de l'alignement, de ne pas parcourir tout le champ.
Le bruit de commutation sur l'entrée couplé au plan de la sortie de l'alimentation.Le bruit de commutation du tube MOS de l'alimentation de sortie affecte l'alimentation d'entrée de la scène avant.
S'il y a un grand nombre de DCDC à courant élevé sur la carte, il existe différentes fréquences, des interférences de saut à courant élevé et à haute tension.
Nous devons donc réduire la surface de l'alimentation d'entrée pour répondre au courant traversant.Ainsi, lors de la configuration de l'alimentation électrique, envisagez d'éviter le fonctionnement en carte complète de la puissance d'entrée.
4. Lignes électriques et mise à la terre
Les lignes électriques et les lignes de terre sont bien positionnées pour correspondre, ce qui peut réduire la possibilité d'interférences électromagnétiques (EMl).Si les lignes électriques et de terre ne s'ajustent pas correctement, la boucle du système sera conçue et risque de générer du bruit.Un exemple de conception de circuit imprimé d'alimentation et de mise à la terre mal accouplée est illustré dans la figure.Dans cette carte, utilisez différentes voies d'alimentation et de mise à la terre. En raison de cet ajustement inapproprié, les composants électroniques et les lignes de la carte sont plus susceptibles de subir des interférences électromagnétiques (EMI).
5. Séparation numérique-analogique
Dans chaque conception de PCB, la partie bruyante du circuit et la partie « silencieuse » (partie non bruyante) doivent être séparées.En général, le circuit numérique peut tolérer les interférences sonores et n'est pas sensible au bruit (car le circuit numérique a une grande tolérance au bruit de tension) ;au contraire, la tolérance au bruit de tension du circuit analogique est beaucoup plus petite.Des deux, les circuits analogiques sont les plus sensibles au bruit de commutation.Lors du câblage de systèmes à signaux mixtes, ces deux types de circuits doivent être séparés.
Les bases du câblage des circuits imprimés s’appliquent aux circuits analogiques et numériques.Une règle de base consiste à utiliser un plan de sol ininterrompu.Cette règle de base réduit l'effet dI/dt (courant en fonction du temps) dans les circuits numériques car l'effet dI/dt provoque le potentiel de terre et permet au bruit de pénétrer dans le circuit analogique.Les techniques de câblage des circuits numériques et analogiques sont fondamentalement les mêmes, à une exception près.Une autre chose à garder à l’esprit pour les circuits analogiques est de garder les lignes et boucles de signaux numériques dans le plan de masse aussi loin que possible du circuit analogique.Ceci peut être accompli soit en connectant le plan de masse analogique séparément à la connexion à la terre du système, soit en plaçant le circuit analogique à l'extrémité de la carte, au bout de la ligne.Ceci est fait pour minimiser les interférences externes sur le chemin du signal.Cela n’est pas nécessaire pour les circuits numériques, qui peuvent tolérer sans problème une grande quantité de bruit sur le plan de masse.
6. Considérations thermiques
Dans le processus d'aménagement, il est nécessaire de prendre en compte les conduits d'air de dissipation thermique, les impasses de dissipation thermique.
Les appareils sensibles à la chaleur ne doivent pas être placés derrière le vent de la source de chaleur.Donnez la priorité à l'emplacement d'aménagement d'un foyer à dissipation thermique aussi difficile que le DDR.Évitez les ajustements répétés car la simulation thermique ne passe pas.
Heure de publication : 30 août 2022