Расположение компонентов в конструкции печатной платы имеет решающее значение. Правильное и разумное расположение не только делает схему более аккуратной и красивой, но и влияет на длину и количество печатных проводников. Хорошая компоновка компонентов печатной платы чрезвычайно важна для повышения производительности всей машины.
Как же сделать разводку более разумной? Сегодня мы поделимся с вами "6 деталями разводки печатной платы", чисто практической информацией! Собирайте первыми!
1. Основные моменты компоновки ПК, включая беспроводные модули
Физическое разделение аналоговых и цифровых схем, например, антенные порты MCU и беспроводных модулей должны находиться как можно дальше друг от друга;
Старайтесь не размещать под беспроводным модулем высокочастотные цифровые трассы, высокочастотные аналоговые трассы, трассы питания и другие чувствительные устройства. Под модулем может быть проложена медь;
Беспроводные модули необходимо хранить вдали от трансформаторов, мощных индукторов, источников питания и других частей с высоким уровнем электромагнитных помех;
При размещении встроенной антенны на печатной плате или керамической антенны печатная плата под антенной частью модуля должна быть выдолблена, медь не допускается, а антенная часть должна располагаться как можно ближе к краю платы;
Независимо от радиочастотного сигнала или других сигнальных трасс, трассы должны быть как можно короче, а другие сигналы следует держать подальше от передающей части беспроводного модуля, чтобы избежать помех;
При планировке необходимо учитывать, что беспроводной модуль должен иметь относительно полное заземление питания, а радиочастотная проводка должна оставлять место для отверстий заземления;
Пульсации напряжения, требуемые беспроводным модулем, относительно высоки, поэтому лучше добавить более подходящий фильтрующий конденсатор рядом с выводом напряжения модуля, например 10uF;
Беспроводной модуль имеет высокую частоту передачи и предъявляет определенные требования к переходным характеристикам источника питания. Помимо выбора источника питания с отличными характеристиками при проектировании, необходимо также обратить внимание на разумное расположение схемы питания при компоновке, чтобы в полной мере использовать характеристики источника питания; например, при компоновке DC-DC необходимо обратить внимание на то, чтобы расстояние между землей диода свободного хода и землей ИС было как можно ближе, чтобы обеспечить обратный поток, расстояние между индуктором питания и конденсатором должно быть как можно ближе и т. д.
2. Настройка ширины линии и межстрочного интервала
Параметры ширины линий и межстрочного расстояния оказывают огромное влияние на улучшение характеристик всей платы. Разумная настройка ширины линий и межстрочного расстояния может эффективно улучшить электромагнитную совместимость и все аспекты производительности всей платы.
Например, при выборе ширины линии питания следует исходить из величины тока нагрузки всей машины, величины напряжения питания, толщины меди печатной платы, длины трасс и т. д. Как правило, можно использовать трассу шириной 1,0 мм и толщиной меди 1 унция (0,035 мм). Пропускает ток около 2 А. Разумная настройка расстояния между линиями может эффективно уменьшить перекрестные помехи и другие явления, например, широко используемый принцип 3W (то есть, когда центральное расстояние между проводниками не меньше, чем в 3 раза больше ширины линии, 70% электрического поля может поддерживаться без взаимных помех).
Проводка источника питания: Основываясь на комплексном рассмотрении 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 стараться соответствовать принципу 3 Вт.
Сигнальная проводка: Исходя из всесторонних 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 3W, а дифференциальные линии рассматриваются отдельно.
Радиочастотная проводка: Ширина линии радиочастотной проводки должна учитывать характеристический импеданс. Обычно используемые интерфейсы антенн радиочастотных модулей имеют характеристический импеданс 50Ω. Согласно опыту, ширина радиочастотной линии для мощности ≤30 дБм (1 Вт) составляет 0,55 мм, а расстояние между медью составляет 0,5 мм. Более точный характеристический импеданс около 50Ω может быть получен путем настройки производителем платы.
3. Настройки расстояния между устройствами
Расстояние между устройствами - это то, что мы должны учитывать при разводке печатной платы. Если расстояние между устройствами слишком мало, это легко приведет к оловянному соединению припоя и повлияет на производство;
Рекомендации по расстоянию следующие:
Аналогичные устройства: ≥0,3 мм
Разные устройства: ≥0,13*h 0,3 мм (h - максимальная разница в высоте между соседними устройствами)
Рекомендуемое расстояние между компонентами, которые можно припаять только вручную: ≥1,5 мм
Встраиваемые компоненты и SMD-компоненты также должны находиться на достаточном для производства расстоянии, которое рекомендуется составлять 1-3 мм;
4. Контроль расстояния между краями платы, компонентами и трассами
При разводке и подключении печатной платы также очень важно обеспечить разумное расстояние между компонентами и трассами от края платы. Например, в реальном производственном процессе большинство панелей собираются, поэтому если компоненты расположены слишком близко к краю платы, это приведет к расколу печатной платы. Паяльные площадки могут отвалиться или даже повредить устройство. Если линии расположены слишком близко, они могут сломаться во время производства и повлиять на работу схемы.
Рекомендуемое расстояние и расположение:
Размещение устройств: Рекомендуется, чтобы площадки для устройств были параллельны направлению V-образного разреза платы. Это делается для того, чтобы механическая нагрузка на колодки устройств при разделении была равномерной и направленной в одну сторону, а также для уменьшения вероятности выпадения колодок.
Расстояние между устройствами: Расстояние между устройством и краем платы составляет ≥0,5 мм.
Расстояние между трассировками: Расстояние между трассой и краем платы составляет ≥0,5 мм.
5. Соединения смежных площадок с капельками
Если необходимо соединить соседние выводы ИС, следует отметить, что лучше не соединять их непосредственно на площадке, а соединять за ее пределами. Это может предотвратить короткое замыкание выводов ИС во время производства. Кроме того, необходимо обратить внимание на ширину линий, проведенных между соседними площадками. Лучше всего не превышать размер выводов ИС, за исключением некоторых специальных выводов, таких как выводы питания.
Капельки могут эффективно уменьшить отражения, вызванные резкими изменениями ширины линии, обеспечивая плавное соединение между трассами и колодками;
Добавление капель решает проблему, связанную с тем, что соединение между трассой и площадкой легко нарушается под действием силы удара;
С точки зрения внешнего вида, добавление капелек также может сделать печатные платы более разумными и красивыми;
6. Параметры и размещение отверстий
Разумная установка размера сквозного отверстия оказывает большое влияние на производительность схемы. При выборе разумного размера отверстия необходимо учитывать ток, который пропускает отверстие, частоту сигнала, сложность производственного процесса и т.д., поэтому разметка печатной платы требует особого внимания.
Кроме того, не менее важно и расположение отверстий. Если межслойные перегородки будут расположены на площадке, это легко приведет к плохой сварке устройства в процессе производства. Поэтому, как правило, межслойные перегородки размещают за пределами площадок. Разумеется, прокладки следует размещать в тех случаях, когда пространство крайне ограничено. Можно также добавить в площадку отверстие, сделанное производителем платы, но это приведет к увеличению стоимости производства.
Ключевые моменты настройки via:
В печатной плате могут быть размещены диафрагмы разных размеров в связи с различными потребностями в маршрутизации, но обычно не рекомендуется использовать более 3 типов, чтобы не создавать больших неудобств в производстве и не увеличивать расходы;
Отношение глубины к диаметру сквозных отверстий обычно составляет ≤6, поскольку, если оно превышает 6 раз, трудно обеспечить равномерное покрытие стенки отверстия медью;
Паразитные индуктивность и емкость виа также требуют внимания, особенно в высокоскоростных цепях, особое внимание необходимо уделить параметрам их распределения;
Чем меньше сквозное отверстие и меньше параметры распределения, тем больше подходит для высокоскоростных схем, но и стоимость его высока;
Приведенные выше 6 пунктов - это некоторые меры предосторожности в отношении PCBLayout, составленные на этот раз. Я надеюсь, что они могут быть полезны для всех.Ключевые слова: 4G сеть IO контроллер