กฎทั่วไปในการจัดวาง PCB

ในการออกแบบเค้าโครงของ PCB การจัดวางส่วนประกอบถือเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งจะกำหนดระดับความเรียบร้อยและความสวยงามของบอร์ด ความยาว และปริมาณของสายพิมพ์ อีกทั้งยังส่งผลกระทบบางอย่างต่อความน่าเชื่อถือของเครื่องจักรทั้งหมดอีกด้วย

แผงวงจรที่ดี นอกจากจะต้องตระหนักถึงหลักการของการทำงานแล้ว ยังต้องพิจารณา EMI, EMC, ESD (การคายประจุไฟฟ้าสถิต) ความสมบูรณ์ของสัญญาณ และคุณลักษณะทางไฟฟ้าอื่น ๆ อีกด้วย แต่ยังต้องพิจารณาโครงสร้างเชิงกล ปัญหาการกระจายความร้อนของชิปพลังงานสูงอีกด้วย

ข้อกำหนดด้านเค้าโครง PCB ทั่วไป
1. อ่านเอกสารคำอธิบายการออกแบบ ปฏิบัติตามโครงสร้างพิเศษ โมดูลพิเศษ และข้อกำหนดด้านเค้าโครงอื่น ๆ

2. ตั้งค่าจุดกริดเค้าโครงเป็น 25mil สามารถจัดตำแหน่งผ่านจุดกริดได้ โดยมีระยะห่างเท่ากัน โหมดการจัดตำแหน่งคือขนาดใหญ่ก่อนขนาดเล็ก (อุปกรณ์ขนาดใหญ่และอุปกรณ์ขนาดใหญ่จะจัดตำแหน่งก่อน) และโหมดการจัดตำแหน่งคือกึ่งกลาง ดังที่แสดงในรูปต่อไปนี้

อ.ส.ด. (2)

3. ปฏิบัติตามข้อจำกัดความสูงของพื้นที่ต้องห้าม โครงสร้างและเค้าโครงอุปกรณ์พิเศษ และข้อกำหนดพื้นที่ต้องห้าม

① รูปที่ 1 (ซ้าย) ด้านล่าง: ข้อกำหนดขีดจำกัดความสูง ทำเครื่องหมายไว้ชัดเจนในชั้นกลไกหรือชั้นเครื่องหมาย สะดวกสำหรับการตรวจสอบย้อนกลับในภายหลัง

อ.ส.ด. (3)

(2) ก่อนจัดวาง ให้กำหนดพื้นที่ต้องห้าม โดยกำหนดให้วางอุปกรณ์ห่างจากขอบบอร์ด 5 มม. อย่าจัดวางอุปกรณ์ เว้นแต่มีข้อกำหนดพิเศษหรือการออกแบบบอร์ดในภายหลังที่สามารถเพิ่มขอบกระบวนการได้

③ การจัดวางโครงสร้างและอุปกรณ์พิเศษสามารถกำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำโดยใช้พิกัดหรือพิกัดของกรอบด้านนอกหรือเส้นกึ่งกลางของส่วนประกอบ

4. เลย์เอาต์ควรมีเลย์เอาต์ล่วงหน้าก่อน อย่าให้บอร์ดเริ่มเลย์เอาต์โดยตรง เลย์เอาต์ล่วงหน้าอาจขึ้นอยู่กับการจับโมดูล ในบอร์ด PCB เพื่อวาดการวิเคราะห์การไหลของสัญญาณเส้น จากนั้นขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์การไหลของสัญญาณ ในบอร์ด PCB เพื่อวาดเส้นเสริมโมดูล ประเมินตำแหน่งโดยประมาณของโมดูลใน PCB และขนาดของช่วงการใช้งาน วาดความกว้างของเส้นเสริม 40mil และประเมินความสมเหตุสมผลของเลย์เอาต์ระหว่างโมดูลและโมดูลผ่านการดำเนินการข้างต้น ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง

เอดีเอสวี (1)

5. การจัดวางต้องคำนึงถึงช่องทางที่ออกจากสายไฟ ไม่ควรแน่นเกินไป หนาแน่นเกินไป โดยการวางแผนเพื่อหาว่าไฟฟ้ามาจากไหนและไปที่ไหน หวีต้นไม้ไฟฟ้า

6. การจัดวางส่วนประกอบความร้อน (เช่น ตัวเก็บประจุไฟฟ้า ออสซิลเลเตอร์คริสตัล) ควรอยู่ห่างจากแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์ความร้อนสูงอื่นๆ ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยให้ห่างจากช่องระบายอากาศด้านบน

7. เพื่อตอบสนองความแตกต่างของโมดูลที่ละเอียดอ่อน การจัดวางบอร์ดทั้งหมดให้สมดุล การจองช่องทางเดินสายของบอร์ดทั้งหมด

สัญญาณแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสสูงถูกแยกออกจากสัญญาณอ่อนของกระแสต่ำและแรงดันไฟฟ้าต่ำอย่างสมบูรณ์ ชิ้นส่วนแรงดันไฟฟ้าสูงถูกทำให้กลวงเป็นชั้นๆ ทั้งหมดโดยไม่ต้องใช้ทองแดงเพิ่มเติม ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนแรงดันไฟฟ้าสูงได้รับการตรวจสอบตามตารางมาตรฐาน

สัญญาณอะนาล็อกจะแยกจากสัญญาณดิจิตอลโดยมีความกว้างของการแบ่งอย่างน้อย 20 มิล และสัญญาณอะนาล็อกและ RF จะถูกจัดเรียงในแบบอักษร '-' หรือรูปตัว 'L' ตามข้อกำหนดในการออกแบบโมดูลาร์

สัญญาณความถี่สูงแยกจากสัญญาณความถี่ต่ำ ระยะห่างระหว่างกันอย่างน้อย 3 มม. และไม่สามารถรับประกันการจัดวางแบบไขว้ได้

การจัดวางอุปกรณ์สัญญาณหลัก เช่น ออสซิลเลเตอร์คริสตัลและไดรเวอร์นาฬิกา ควรอยู่ห่างจากเค้าโครงวงจรอินเทอร์เฟซ ไม่ใช่ขอบบอร์ด และห่างจากขอบบอร์ดอย่างน้อย 10 มม. ควรวางคริสตัลและออสซิลเลเตอร์คริสตัลไว้ใกล้กับชิป วางในชั้นเดียวกัน อย่าเจาะรู และเว้นพื้นที่ไว้สำหรับกราวด์

วงจรโครงสร้างเดียวกันใช้เค้าโครงมาตรฐานแบบ "สมมาตร" (การนำโมดูลเดียวกันมาใช้ซ้ำโดยตรง) เพื่อให้ตรงตามความสม่ำเสมอของสัญญาณ

หลังจากออกแบบ PCB แล้ว เราต้องวิเคราะห์และตรวจสอบเพื่อให้การผลิตราบรื่นยิ่งขึ้น