Sa pagpupulong ng PCB (nakalimbag na circuit board), ang pag -optimize ng layout ng mga sangkap ay isang pangunahing hakbang upang matiyak ang pagganap, pagiging maaasahan, paggawa at pagpapanatili ng circuit. Ang mga sumusunod ay detalyadong mga mungkahi para sa pag -optimize ng layout ng mga sangkap ng PCB:
Una, ang pangkalahatang prinsipyo
Functional zoning:
Hatiin ang circuit ayon sa mga functional blocks nito, at lugar ng mga sangkap na may pareho o mga kaugnay na pag -andar nang magkasama upang mapadali ang daloy ng signal at pamamahala ng kuryente.
Iwasan ang panghihimasok sa isa't isa sa mga sangkap na may iba't ibang mga pag -andar. Halimbawa, ang hiwalay na mga digital na circuit mula sa mga analog circuit at high-frequency circuit mula sa mga mababang-dalas na circuit.
Integridad ng signal
Kapag inilalagay, isaalang -alang ang direksyon at haba ng mga linya ng signal, at subukang paikliin ang haba ng mga linya ng key signal upang mabawasan ang pagkaantala ng signal at panghihimasok.
Para sa mga linya ng signal ng high-speed, ang paghahatid ng signal ng pagkakaiba-iba ay pinagtibay, at ang haba ng mga pares ng kaugalian na linya ay pinaikling hangga't maaari, pinapanatili ang mga pares ng linya na kahanay at pantay na haba.
Mga Pagsasaalang -alang sa Pag -dissipation ng Init:
Ang mga sangkap na may mataas na pagkonsumo ng thermal power ay dapat mailagay sa mga posisyon na naaayon sa pagwawaldas ng init, tulad ng malapit sa pagbubukas ng bentilasyon o mga paglubog ng init.
Ang mga elemento ng pag -init ay dapat na pantay na ipinamamahagi upang maiwasan ang lokal na pag -init.
Paggawa at pagpapanatili:
Ang layout ng mga sangkap ay dapat mapadali ang paghihinang, pagsubok at pagpapanatili.
Mag -iwan ng sapat na puwang para sa pagpapatakbo ng mga fixtures ng pagsubok at mga tool sa pagpapanatili.
Pangalawa, tiyak na mga diskarte sa layout
Magsimula sa malaki at pagkatapos ay lumipat sa maliit; Magsimula sa mahirap at pagkatapos ay magpatuloy sa madali.
Unahin ang layout ng mga mahahalagang circuit circuit at pangunahing sangkap upang matiyak ang kanilang makatuwirang posisyon at makinis na daloy ng signal.
Para sa mga sangkap na mahirap mag -wire, ang kanilang mga posisyon ay dapat na binalak nang maaga upang maiwasan ang kasunod na mga paghihirap sa mga kable.
Sanggunian ng prinsipyo block diagram:
Ayon sa prinsipyo ng block diagram ng circuit, alamin ang mga posisyon ng layout ng pangunahing mga sangkap upang gawing malinaw at makatwiran ang direksyon ng daloy ng signal.
Maginhawa para sa pag -debug at pagpapanatili:
Iwasan ang paglalagay ng malalaking sangkap sa paligid ng mga maliliit upang maiwasan ang hadlang sa panahon ng pag -debug at pagpapanatili.
Ang sapat na espasyo ay dapat na iwanan sa paligid ng mga sangkap upang mai -debug upang mapadali ang koneksyon ng mga instrumento sa pagsubok.
Symmetrical Layout
Para sa mga seksyon ng circuit na may parehong istraktura, ang isang 'simetriko ' standard na layout ay dapat na pinagtibay hangga't maaari upang mapahusay ang pagkakapare -pareho at aesthetic apela ng layout.
Ang oryentasyon ng mga sangkap ay pare -pareho:
Ang parehong uri ng mga bahagi ng hole ay dapat mailagay sa parehong direksyon sa direksyon ng x o y. Para sa parehong uri ng mga polar discrete na sangkap, ang mga pagsisikap ay dapat ding gawin upang mapanatili silang pare -pareho sa direksyon ng X o Y upang mapadali ang paggawa at inspeksyon.
Ang pagpoposisyon ng mga sangkap na may mataas na dalas
Kapag ang dalas ng elektrikal na signal ay lumampas sa 1MHz, ang espesyal na pansin ay dapat bayaran sa pagpoposisyon ng mga sangkap na may mataas na dalas.
Ang mga sangkap na may mataas na dalas ay dapat mailagay nang malapit hangga't maaari upang paikliin ang haba ng mga linya ng signal ng high-frequency at bawasan ang pagkagambala sa signal.
Ang ground layer ay dapat na limitado sa mga tuntunin ng pagpapalawak, at ang mga sangkap na konektado dito ay dapat na malapit sa bawat isa hangga't maaari.
Layout ng Decoupling Capacitor:
Ang mga capacitor ng decoupling ay dapat mailagay nang malapit hangga't maaari sa mga pin ng power ng IC upang paikliin ang haba ng circuit sa pagitan ng suplay ng kuryente at lupa at mapahusay ang decoupling effect.
Layout ng mga sangkap ng dissipation ng init:
Ang mga elemento ng pag -init ay dapat na pantay na ipinamamahagi upang maiwasan ang lokal na pag -init.
Para sa mga application na may mataas na mga kinakailangan sa kuryente, ang mga sangkap na bumubuo ng init tulad ng mga regulator ng boltahe at mga amplifier ng pagpapatakbo ng kuryente ay dapat mailagay sa mga posisyon na naaayon sa pagwawalang-bahala ng init, at ang paggamit ng mga pag-dissipation ng init o mga paglubog ng init ay dapat isaalang-alang.
Iwasan ang overlap at intersection:
Ang mga sangkap ay dapat iwasan ang pag -overlay at pagtawid upang maiwasan ang mga maikling circuit at panghihimasok sa signal.
Kapag ang mga kable, ang mga pagsisikap ay dapat gawin upang mabawasan ang pagtawid ng mga linya ng signal. Kung hindi maiiwasan, ang vertical na pagtawid ay dapat na pinagtibay upang mabawasan ang pagkagambala sa signal.
Gumawa ng puwang para sa mga linya ng bakas ng tanso:
Kapag naglalagay ng mga sangkap, tiyakin na may sapat na agwat para sa mga wire ng tanso, lalo na malapit sa mga sangkap na may daan -daang mga pin.
Iwasan ang pag -aayos ng labis na siksik na mga bakas sa mga lugar na may mataas na konsentrasyon ng mga sangkap upang maiwasan ang pagtaas ng kahirapan ng pagkagambala sa mga kable at signal.
Sundin ang disenyo ng eskematiko:
Ang paglalagay ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga lohikal na grupo sa layout ng PCB tulad ng sa disenyo ng eskematiko ay makatipid ng oras at mabawasan ang haba ng bakas sa pinakamalaking lawak.
Maraming mga sangkap ang lohikal na pinagsama ayon sa diagram ng eskematiko. Kapag naglalabas, ang relasyon sa pangkat na ito ay dapat mapanatili hangga't maaari.
Pangatlo, pag -iinspeksyon ng layout at pag -optimize
Suriin ng Integridad ng Signal
Gamitin ang tool ng pagsusuri ng signal integridad upang suriin ang layout upang matiyak na ang mga parameter tulad ng haba ng linya ng signal, pagtutugma ng impedance, at crosstalk ay nakakatugon sa mga kinakailangan.
Pagsusuri ng Thermal
Magsagawa ng thermal analysis sa PCB upang matiyak ang mahusay na pag-iwas ng init ng mga sangkap na bumubuo ng init at maiwasan ang lokal na pag-init.
Inspeksyon sa paggawa
Gumamit ng mga tool sa inspeksyon ng paggawa upang suriin ang layout upang matiyak na ang layout ng mga sangkap ay sumusunod sa mga kinakailangan ng proseso ng pagmamanupaktura.
Suriin kung ang spacing ng mga sangkap, mga punto ng paghihinang, vias, atbp ay sumunod sa mga pamantayan.
I -optimize ang layout
Batay sa mga resulta ng integridad ng signal, thermal analysis at inspeksyon sa paggawa, ang layout ay na -optimize at nababagay.
Ayusin ang mga parameter tulad ng posisyon, direksyon at spacing ng mga sangkap upang gawing mas makatwiran at mahusay ang layout.
Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga prinsipyo at pamamaraan sa pag -optimize sa itaas, ang pagganap, pagiging maaasahan, paggawa at pagpapanatili ng mga PCB ay maaaring makabuluhang mapabuti. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang nababaluktot na pagsasaayos at pag -optimize ay dapat gawin ayon sa mga kinakailangan ng mga tiyak na circuit at ang mga limitasyon ng mga proseso ng pagmamanupaktura.
