6 detail untuk meningkatkan kualitas tata letak PCB Anda dengan cepat

Tata letak komponen diPCBpapan sangatlah penting. Tata letak yang benar dan masuk akal tidak hanya membuat tata letak lebih rapi dan indah, tetapi juga mempengaruhi panjang dan jumlah kabel yang dicetak. Tata letak perangkat PCB yang baik sangat penting untuk meningkatkan kinerja seluruh mesin.

Jadi bagaimana cara membuat tata letaknya lebih masuk akal? Hari ini kami akan berbagi dengan Anda "6 detail tata letak papan PCB"

01. Poin-poin penting tata letak PCB dengan modul nirkabel

Pisahkan sirkuit analog secara fisik dari sirkuit digital, misalnya, jauhkan port antena MCU dan modul nirkabel;

Cobalah untuk menghindari pengaturan kabel digital frekuensi tinggi, kabel analog frekuensi tinggi, kabel daya, dan perangkat sensitif lainnya di bawah modul nirkabel, dan tembaga dapat diletakkan di bawah modul;

Modul nirkabel harus dijauhkan dari transformator dan catu daya berdaya tinggi. Induktor, catu daya, dan bagian lain dengan interferensi elektromagnetik besar;

Saat memasang antena PCB terpasang atau antena keramik, PCB di bawah bagian antena modul harus dilubangi, tembaga tidak boleh diletakkan, dan bagian antena harus sedekat mungkin dengan papan;

Apakah sinyal RF atau perutean sinyal lainnya harus sesingkat mungkin, sinyal lain harus dijauhkan dari bagian transmisi modul nirkabel untuk menghindari interferensi;

Tata letaknya perlu mempertimbangkan bahwa modul nirkabel harus memiliki ground daya yang relatif lengkap, dan perutean RF perlu memberikan ruang untuk lubang ground;

Riak tegangan yang dibutuhkan oleh modul nirkabel relatif tinggi, jadi yang terbaik adalah menambahkan kapasitor filter yang lebih sesuai di dekat pin tegangan modul, seperti 10uF;

Modul nirkabel memiliki frekuensi transmisi yang cepat dan memiliki persyaratan tertentu untuk respons sementara catu daya. Selain memilih solusi catu daya yang baik selama desain, Anda juga harus memperhatikan tata letak rangkaian catu daya yang wajar selama tata letak agar catu daya berfungsi penuh. Kinerja sumber; misalnya, dalam tata letak DC-DC, perlu memperhatikan jarak antara ground dioda freewheeling dan ground IC untuk memastikan aliran balik, dan jarak antara induktor daya dan kapasitor untuk memastikan aliran balik.

02. Pengaturan lebar garis dan spasi baris

Pengaturan lebar garis dan spasi garis berdampak besar pada peningkatan kinerja seluruh papan. Pengaturan lebar jejak dan jarak garis yang wajar dapat secara efektif meningkatkan kompatibilitas elektromagnetik dan berbagai aspek keseluruhan papan.

Misalnya, pengaturan lebar saluran pada saluran listrik harus dipertimbangkan dari ukuran arus seluruh beban mesin, ukuran tegangan catu daya, ketebalan tembaga pada PCB, panjang jejak, dll. Biasanya, jejak dengan lebar 1,0mm dan ketebalan tembaga 1oz (0,035mm) dapat mengalirkan arus sekitar 2A. Pengaturan jarak garis yang wajar dapat secara efektif mengurangi crosstalk dan fenomena lainnya, seperti prinsip 3W yang umum digunakan (yaitu, jarak tengah antar kabel tidak kurang dari 3 kali lebar garis, 70% medan listrik dapat dijaga dari saling mengganggu).

Perutean daya: Menurut ketebalan beban tembaga saat ini, tegangan dan PCB, arus biasanya perlu dicadangkan dua kali arus kerja normal, dan jarak garis harus memenuhi prinsip 3W sebanyak mungkin.

Perutean sinyal: Menurut kecepatan transmisi sinyal, jenis transmisi (analog atau digital), panjang perutean, dan pertimbangan komprehensif lainnya, jarak jalur sinyal biasa direkomendasikan untuk memenuhi prinsip 3W, dan jalur diferensial dipertimbangkan secara terpisah.

Perutean RF: Lebar jalur perutean RF perlu mempertimbangkan impedansi karakteristik. Antarmuka antena modul RF yang umum digunakan adalah impedansi karakteristik 50Ω. Menurut pengalaman, lebar garis RF ≤30dBm (1W) adalah 0,55 mm, dan jarak tembaga adalah 0,5 mm. Impedansi karakteristik yang lebih akurat sekitar 50Ω juga dapat diperoleh melalui bantuan pabrik papan.

03. Jarak antar perangkat

Selama tata letak PCB, jarak antar perangkat adalah sesuatu yang harus kita pertimbangkan. Jika jaraknya terlalu kecil, mudah menyebabkan penyolderan dan mempengaruhi produksi;

Rekomendasi jarak adalah sebagai berikut:

Perangkat serupa: ≥0.3mm

Perangkat berbeda: ≥0,13*h+0,3mm (h adalah perbedaan ketinggian maksimum perangkat yang berdekatan di sekitarnya)

Jarak antar perangkat yang hanya dapat disolder secara manual disarankan: ≥1,5mm

Perangkat DIP dan perangkat SMD juga harus menjaga jarak yang cukup dalam produksi, dan disarankan antara 1-3mm;

04. Kontrol jarak antara tepi papan dan perangkat serta jejak

Selama tata letak dan perutean PCB, penting juga apakah desain jarak antara perangkat dan jejak dari tepi papan masuk akal. Misalnya, dalam proses produksi sebenarnya, sebagian besar panel dirakit. Oleh karena itu, jika perangkat terlalu dekat dengan tepi papan, akan menyebabkan bantalan terlepas saat PCB terbelah, atau bahkan merusak perangkat. Jika saluran terlalu dekat, saluran akan mudah putus selama produksi dan mempengaruhi fungsi sirkuit.

Jarak dan penempatan yang disarankan:

Penempatan perangkat: Direkomendasikan agar bantalan perangkat sejajar dengan arah "potongan V" panel, sehingga tekanan mekanis pada bantalan perangkat selama pemisahan panel seragam dan arah gaya sama, sehingga mengurangi kemungkinan bantalan jatuh.

Jarak perangkat: Jarak penempatan perangkat dari tepi papan adalah ≥0,5 mm

Jarak jejak: Jarak antara jejak dan tepi papan adalah ≥0,5 mm

05. Sambungan bantalan dan titik air mata yang berdekatan

Jika pin IC yang berdekatan perlu disambungkan, perlu diperhatikan bahwa yang terbaik adalah tidak menyambungkan langsung pada bantalan, tetapi mengarahkannya keluar untuk menyambung di luar bantalan, untuk mencegah pin IC menjadi pendek. disirkuit selama produksi. Selain itu, lebar garis antar bantalan yang berdekatan juga harus diperhatikan, dan sebaiknya tidak melebihi ukuran pin IC, kecuali beberapa pin khusus seperti pin power.

Tetesan air mata dapat secara efektif mengurangi pantulan yang disebabkan oleh perubahan lebar garis secara tiba-tiba, dan memungkinkan jejak terhubung ke bantalan dengan lancar.

Menambahkan tetesan air mata memecahkan masalah dimana hubungan antara jejak dan bantalan mudah putus karena benturan.

Dari segi tampilan, menambahkan tetesan air mata juga dapat membuat PCB terlihat lebih masuk akal dan indah.

06. Parameter dan penempatan vias

Kewajaran pengaturan ukuran via memiliki dampak besar pada kinerja sirkuit. Pengaturan ukuran via yang wajar perlu mempertimbangkan arus yang ditanggung via, frekuensi sinyal, kesulitan proses pembuatan, dll., sehingga Tata Letak PCB perlu mendapat perhatian khusus.

Selain itu penempatan via juga penting. Jika via ditempatkan pada bantalan, mudah menyebabkan pengelasan perangkat yang buruk selama produksi. Oleh karena itu, via umumnya ditempatkan di luar pad. Tentu saja, dalam kasus ruang yang sangat sempit, via ditempatkan pada bantalan dan proses via dalam pelat dari pabrikan papan juga dimungkinkan, tetapi hal ini akan meningkatkan biaya produksi.

Poin-poin penting melalui pengaturan:

Ukuran vias yang berbeda dapat ditempatkan di PCB karena kebutuhan rute yang berbeda, namun biasanya tidak disarankan untuk melebihi 3 jenis untuk menghindari ketidaknyamanan besar dalam produksi dan meningkatkan biaya.

Rasio kedalaman terhadap diameter via umumnya ≤6, karena bila melebihi 6 kali lipat, sulit untuk memastikan bahwa dinding lubang dapat dilapisi tembaga secara merata.

Induktansi parasit dan kapasitansi parasit via juga perlu diperhatikan, terutama pada rangkaian berkecepatan tinggi, perhatian khusus harus diberikan pada parameter kinerja terdistribusinya.

Semakin kecil vias dan semakin kecil parameter distribusinya, semakin cocok untuk sirkuit berkecepatan tinggi, namun biayanya juga tinggi.

6 poin di atas adalah beberapa tindakan pencegahan untuk Tata Letak PCB yang diselesaikan kali ini, semoga dapat bermanfaat bagi semua orang.