De lay-out van componenten in PCB-ontwerp is cruciaal. Een correcte en redelijke lay-out maakt de lay-out niet alleen netter en mooier, maar heeft ook invloed op de lengte en hoeveelheid van de gedrukte draden. Een goede PCB component layout is uiterst belangrijk voor het verbeteren van de prestaties van de hele machine. betekenis.
Dus hoe kan de lay-out redelijker? Vandaag zullen we "6 details van PCB board layout" met je delen, pure praktische informatie! Verzamel eerst!
1. Belangrijkste punten van pc-indeling inclusief draadloze modules
De fysieke scheiding tussen analoge en digitale schakelingen, bijvoorbeeld de antennepoorten van MCU's en draadloze modules, moet zo ver mogelijk weg worden gehouden;
Probeer te vermijden om hoogfrequente digitale sporen, hoogfrequente analoge sporen, voedingssporen en andere gevoelige apparaten onder de draadloze module te leggen. Onder de module kan koper worden gelegd;
Draadloze modules moeten uit de buurt worden gehouden van transformatoren, inductoren met hoog vermogen, voedingen en andere onderdelen met hoge elektromagnetische interferentie;
Bij het plaatsen van een on-board PCB-antenne of keramische antenne moet de printplaat onder het antennedeel van de module uitgehold zijn, mag er geen koper op zitten en moet het antennedeel zo dicht mogelijk bij de rand van de printplaat zitten;
Ongeacht het radiofrequentiesignaal of andere signaalsporen, moeten de sporen zo kort mogelijk zijn en moeten andere signalen uit de buurt van het zendende deel van de draadloze module worden gehouden om interferentie te voorkomen;
Bij de lay-out moet er rekening mee worden gehouden dat de draadloze module een relatief volledige voedingsaarde moet hebben en dat de RF-bedrading ruimte moet laten voor aardingsgaten;
De spanningsrimpel die nodig is voor de draadloze module is relatief hoog, dus voeg je best een meer geschikte filtercondensator toe dicht bij de spanningspen van de module, zoals 10uF;
De draadloze module heeft een snelle zendfrequentie en stelt bepaalde eisen aan de transiënte respons van de voeding. Naast het selecteren van een voedingsoplossing met uitstekende prestaties tijdens het ontwerp, moet ook aandacht worden besteed aan de redelijke opstelling van het voedingscircuit tijdens de lay-out om de prestaties van de voeding volledig tot hun recht te laten komen; de DC-DC lay-out is bijvoorbeeld noodzakelijk om aandacht te besteden aan de afstand tussen de aarde van de vrijloopdiode en de IC-aarde zo dicht mogelijk om de retourstroom te garanderen, de afstand tussen de voedingsspoel en de condensator moet zo dicht mogelijk zijn, enz.
2. Lijndikte en regelafstand instellen
De instellingen van lijndikte en lijnafstand hebben een enorme invloed op de prestatieverbetering van de volledige printplaat. Een redelijke instelling van de lijndikte en lijnafstand kan de elektromagnetische compatibiliteit en alle prestatieaspecten van de volledige printplaat effectief verbeteren.
Bij het instellen van de lijnbreedte van de voedingslijn moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met de huidige grootte van de belasting van de hele machine, de grootte van de voedingsspanning, de koperdikte van de printplaat, de lengte van de sporen, enz. Over het algemeen kan een spoor met een breedte van 1,0 mm en een koperdikte van 1 oz (0,035 mm) worden gebruikt. Laat een stroom door van ongeveer 2A. Een redelijke instelling van de afstand tussen de geleiders kan overspraak en andere verschijnselen effectief verminderen, zoals het veelgebruikte 3W-principe (dat wil zeggen dat wanneer de hartafstand tussen de geleiders niet minder is dan 3 keer de breedte van de geleider, 70% van het elektrische veld kan worden gehandhaafd zonder wederzijdse interferentie).
Bedrading van de voeding: Op basis van de uitgebreide overweging van belastingsstroom, spanning en PCB koperdikte, moet de stroom meestal 2 keer de normale bedrijfsstroom worden gereserveerd en moet de lijnafstand proberen te voldoen aan het 3W principe.
Signaalbedrading: Op basis van uitgebreide overwegingen zoals signaaloverdrachtssnelheid, overdrachtstype (analoog of digitaal), bedradingslengte, enz. wordt aanbevolen dat de afstand tussen gewone signaallijnen voldoet aan het 3W-principe, terwijl differentiële lijnen afzonderlijk worden beschouwd.
RF-bedrading: De lijnbreedte van RF-bedrading moet rekening houden met de karakteristieke impedantie. Veelgebruikte RF module antenne-interfaces hebben allemaal een karakteristieke impedantie van 50Ω. De ervaring leert dat de RF-lijnbreedte voor vermogen ≤30dBm (1W) 0,55 mm is en de koperen afstand 0,5 mm. Een nauwkeuriger karakteristieke impedantie van ongeveer 50Ω kan ook worden verkregen door aanpassing door de fabrikant van de printplaat.
3. Afstandsinstellingen tussen apparaten
De tussenruimte tussen apparaten is iets waar we rekening mee moeten houden tijdens het PCB-ontwerp. Als de tussenruimte te klein is, zal dit gemakkelijk leiden tot soldeertinverbindingen en de productie beïnvloeden;
De afstandsaanbevelingen zijn als volgt:
Gelijksoortige apparaten: ≥0,3mm
Verschillende apparaten: ≥0,13*h 0,3mm (h is het maximale hoogteverschil tussen aangrenzende apparaten)
Aanbevolen afstand tussen onderdelen die alleen met de hand kunnen worden gesoldeerd: ≥1,5 mm
In-line componenten en SMD-componenten moeten ook op voldoende afstand worden gehouden voor productie, en het wordt aanbevolen om een afstand tussen 1-3 mm aan te houden;
4. Afstandscontrole tussen printplaatranden, componenten en sporen
Tijdens de PCB layout en bedrading is het ook heel belangrijk om ervoor te zorgen dat de afstand tussen componenten en sporen vanaf de rand van de printplaat redelijk is. In het eigenlijke productieproces worden de meeste panelen bijvoorbeeld geassembleerd, dus als de componenten te dicht bij de rand van de printplaat zitten, zal de printplaat splijten. De soldeerpads kunnen eraf vallen of zelfs het apparaat kan beschadigd raken. Als de leidingen te dicht bij elkaar liggen, kunnen de leidingen tijdens de productie breken en de werking van het circuit beïnvloeden.
Aanbevolen afstand en plaatsing:
Plaatsing van het apparaat: Het wordt aanbevolen om de apparaatpads parallel te plaatsen met de "V-snijrichting" van de printplaat. Het doel hiervan is om de mechanische spanning op de apparaatpads gelijkmatig en in dezelfde richting te houden bij het splijten, en de kans te verkleinen dat de pads eraf vallen.
Afstand tot het apparaat: De afstand tussen het apparaat en de rand van de printplaat is ≥0,5mm
Spoorafstand: De afstand tussen het spoor en de rand van de printplaat is ≥0,5 mm
5. Aangrenzende padverbindingen met traanplaatjes
Als de aangrenzende pinnen van het IC verbonden moeten worden, is het beter om niet direct op het pad aan te sluiten, maar buiten het pad. Dit kan voorkomen dat de IC-pennen kortgesloten worden tijdens de productie. Daarnaast moet ook de breedte van de lijnen tussen aangrenzende aansluitpinnen opgemerkt worden. Het is best om de grootte van de IC-pennen niet te overschrijden, behalve voor sommige speciale pennen zoals voedingspennen.
Teardrops kunnen reflecties veroorzaakt door plotselinge veranderingen in lijndikte effectief verminderen, waardoor een soepele verbinding tussen sporen en pads mogelijk wordt;
Het toevoegen van teardrops lost het probleem op dat de verbinding tussen het spoor en de pad gemakkelijk verbroken wordt door impactkracht;
Vanuit het oogpunt van uiterlijk kan het toevoegen van druppels de printplaat er ook redelijker en mooier uit laten zien;
6. Parameters en plaatsing van vias
De redelijke instelling van de grootte van het via-gat heeft een grote invloed op de prestaties van het circuit. Bij de redelijke instelling van de grootte van het via-gat moet rekening worden gehouden met de stroom die het via-gat draagt, de frequentie van het signaal, de moeilijkheidsgraad van het productieproces, enz.
Daarnaast is de locatie van de vias even belangrijk. Als de vias op het pad worden geplaatst, zal dit gemakkelijk leiden tot slecht lassen van het apparaat tijdens de productie. Daarom worden de vias meestal buiten de pads geplaatst. Natuurlijk moeten de vias geplaatst worden als de ruimte extreem krap is. Het is ook mogelijk om het hole-in-the-plate proces van de printplaatfabrikant toe te voegen aan het pad, maar dit zal de productiekosten verhogen.
Belangrijkste punten van via instelling:
Vias van verschillende afmetingen kunnen in een PCB worden geplaatst vanwege verschillende routingbehoeften, maar het wordt meestal niet aanbevolen om meer dan 3 types te gebruiken om te voorkomen dat de productie erg wordt gehinderd en de kosten stijgen;
De diepte-diameterverhouding van via-gaten is meestal ≤6, want als deze 6 keer wordt overschreden, is het moeilijk om ervoor te zorgen dat de wand van het gat gelijkmatig met koper kan worden bedekt;
Er moet ook aandacht worden besteed aan de parasitaire inductantie en capaciteit van vias, vooral in hogesnelheidscircuits, waarbij speciale aandacht moet worden besteed aan de prestatieparameters van de distributie;
Hoe kleiner het via-gat en hoe kleiner de distributieparameters, hoe geschikter het is voor hogesnelheidsschakelingen, maar de kosten zijn ook hoog;
De bovenstaande 6 punten zijn enkele voorzorgsmaatregelen over PCBLayout die deze keer zijn samengesteld. Ik hoop dat ze nuttig kunnen zijn voor everyone.Keywords: 4G netwerk IO-controller