Dalam pemasangan PCB (papan litar bercetak), pengoptimuman susun atur komponen adalah langkah utama untuk memastikan prestasi litar, kebolehpercayaan, pembuatan dan kebolehkerjaan. Berikut adalah cadangan terperinci untuk pengoptimuman susun atur komponen PCB:
Pertama, prinsip umum
Partition Fungsi:
Menurut blok fungsi litar, komponen fungsional yang sama atau berkaitan diletakkan bersama untuk memudahkan aliran isyarat dan pengurusan kuasa.
Elakkan gangguan antara komponen dengan fungsi yang berbeza, contohnya, litar digital berasingan dari litar analog, dan litar frekuensi tinggi berasingan dari litar frekuensi rendah.
Integriti isyarat:
Susun atur menganggap arah dan panjang garis isyarat, dan cuba memendekkan panjang garis isyarat utama untuk mengurangkan kelewatan isyarat dan gangguan.
Untuk garisan isyarat berkelajuan tinggi, penghantaran isyarat perbezaan diterima pakai, dan panjang pasangan garis pembezaan dipendekkan sejauh mungkin, dan pasangan garis disimpan selari dan sama panjangnya.
Pertimbangan Pelepasan Haba:
Komponen dengan penggunaan kuasa terma yang tinggi harus diletakkan dalam kedudukan yang kondusif untuk pelesapan panas, seperti lubang dekat atau tenggelam haba.
Unsur pemanasan harus diedarkan secara merata untuk mengelakkan terlalu panas tempatan.
Pengeluaran dan penyelenggaraan:
Komponen perlu diatur untuk memudahkan kimpalan, ujian, dan servis.
Tinggalkan ruang yang cukup untuk lekapan ujian dan alat perkhidmatan untuk beroperasi.
Kemahiran susun atur kedua, khusus
Besar sebelum kecil, sukar sebelum mudah:
Mengutamakan susun atur litar unit penting dan komponen teras untuk memastikan lokasi mereka adalah munasabah dan aliran isyarat lancar.
Bagi komponen yang sukar untuk dikendalikan, lokasi mereka perlu dirancang terlebih dahulu untuk mengelakkan kesukaran pendawaian berikutnya.
Rajah Skema Rujukan:
Menurut gambarajah blok prinsip litar, tentukan kedudukan susun atur komponen utama, supaya aliran isyarat jelas dan munasabah.
Mudah untuk debug dan pembaikan:
Elakkan meletakkan komponen besar di sekitar komponen kecil untuk mengelakkan halangan semasa pentauliahan dan penyelenggaraan.
Harus ada ruang yang cukup di sekitar komponen yang akan disahpepijat untuk memudahkan sambungan instrumen ujian.
Susun atur simetri:
Struktur yang sama dari bahagian litar, sejauh mungkin untuk menggunakan susun atur standard 'simetri ', meningkatkan konsistensi dan keindahan susun atur.
Orientasi komponen adalah konsisten:
Jenis komponen plug-in yang sama harus diletakkan dalam satu arah dalam arah x atau y, dan komponen diskret polar jenis yang sama juga harus berusaha untuk konsisten dalam arah x atau y, untuk memudahkan pengeluaran dan pemeriksaan.
Kedudukan komponen frekuensi tinggi:
Apabila isyarat elektrik melebihi kekerapan 1MHz, perhatian khusus harus dibayar kepada kedudukan komponen frekuensi tinggi.
Komponen frekuensi tinggi harus sedekat mungkin untuk memendekkan panjang garis isyarat frekuensi tinggi dan mengurangkan gangguan isyarat.
Lapisan tanah mestilah sangat terhad dari segi pengembangan, dan komponen -komponen yang disambungkan kepadanya sepatutnya hampir antara satu sama lain.
Susun atur kapasitor decoupling:
Kapasitor decoupling hendaklah sedekat mungkin ke pin kuasa IC untuk memendekkan panjang gelung antara bekalan kuasa dan tanah dan meningkatkan kesan decoupling.
Susun atur unsur penyejukan:
Unsur pemanasan harus diedarkan secara merata untuk mengelakkan terlalu panas tempatan.
Bagi aplikasi dengan keperluan kuasa yang tinggi, elemen pemanasan seperti pengawal selia dan penguat operasi kuasa harus diletakkan dalam kedudukan yang kondusif untuk pemanasan haba, dan penggunaan lubang pelesapan haba atau sinki haba harus dipertimbangkan.
Elakkan bertindih dan melintasi:
Bertindih dan crossover antara komponen harus dielakkan untuk mengelakkan litar pintas dan gangguan isyarat.
Apabila pendawaian, crossover garis isyarat perlu diminimumkan, dan crossover menegak harus digunakan apabila tidak dapat dielakkan untuk mengurangkan gangguan isyarat.
Buat ruang untuk jahitan tembaga:
Apabila meletakkan komponen, pastikan terdapat pelepasan yang cukup untuk dawai tembaga untuk dilalui, terutamanya berhampiran komponen dengan beratus -ratus pin.
Elakkan meletakkan pendawaian yang terlalu padat di kawasan dengan komponen padat, supaya tidak meningkatkan kesukaran pendawaian dan gangguan isyarat.
Ikuti reka bentuk skema:
Meletakkan komponen dalam kumpulan logik pada susun atur PCB seperti reka bentuk skematik akan menjimatkan masa dan meminimumkan panjang garis.
Banyak bahagian telah dikumpulkan secara logik mengikut rajah skema, dan susun atur harus cuba mengekalkan hubungan kumpulan ini.
Ketiga, pemeriksaan susun atur dan pengoptimuman
Pemeriksaan Integriti Isyarat:
Gunakan alat analisis integriti isyarat untuk memeriksa susun atur untuk memastikan panjang garis isyarat, padanan impedans, crosstalk dan parameter lain memenuhi keperluan.
Analisis terma:
Analisis terma PCB untuk memastikan bahawa pelesapan haba elemen pemanasan adalah baik dan mengelakkan terlalu panas tempatan.
Pemeriksaan Pembuatan:
Gunakan alat pemeriksaan pengeluar untuk menyemak susun atur dan memastikan susun atur komponen memenuhi keperluan proses pembuatan.
Semak sama ada jarak, titik kimpalan, dan lubang komponen memenuhi piawaian.
Mengoptimumkan susun atur:
Susun atur dioptimumkan berdasarkan hasil integriti isyarat, analisis terma dan pemeriksaan pembuatan.
Laraskan kedudukan, arah, jarak dan parameter lain komponen untuk menjadikan susun atur lebih munasabah dan cekap.
