При проектировании печатных плат расположение компонентов имеет решающее значение. Она определяет аккуратность и красоту печатной платы, а также длину и количество печатных плат, что оказывает определенное влияние на надежность всего оборудования.
Помимо реализации основной функции, хорошая печатная плата должна учитывать электрические характеристики, такие как EMI, EMC, ESD (электростатический разряд), целостность сигнала и т. д., а также механическую структуру и проблемы теплоотвода для мощных микросхем.
В этой статье приведены некоторые рекомендации по общей компоновке печатной платы для ознакомления.
Общие требования к спецификации разводки печатной платы
- Ознакомьтесь с проектной документацией на предмет соответствия требованиям к компоновке специальных конструкций, специальных модулей и т.д.
- Установите точку сетки разметки 25mil, которая может быть выровнена по точкам сетки и через равные промежутки времени; метод выравнивания - сначала крупные, затем мелкие (крупные устройства и большие устройства выравниваются первыми), а метод выравнивания - по центру, как показано на рисунке ниже.
- Соблюдайте ограничения по высоте запретной зоны, расположение строения и специальных устройств, а также требования запретной зоны.
1) Как показано на рис. 1 ниже (слева): требования к ограничению высоты четко обозначены на механическом слое или слое маркировки для облегчения последующего перекрестного контроля;
2) Как показано на рисунке 1 ниже (справа): Установите запретную зону перед компоновкой, требуя, чтобы устройства находились на расстоянии 5 мм от края платы. Не размещайте устройства, если нет особых требований или технологические кромки могут быть добавлены в последующие проекты плат;
3) Как показано на рисунке 2 ниже: Расположение структуры и специальных устройств может быть точно позиционировано по координатам или позиционировано в соответствии с внешней рамкой компонента или координатами центральной линии.
- Сначала необходимо выполнить предварительную раскладку. Не приступайте к разводке непосредственно после получения платы. Предварительная разводка может быть основана на анализе направления потока сигналов на чертеже линии в плате печатной платы после захвата модуля, а затем на основе анализа потока сигналов на плате печатной платы нарисовать вспомогательные линии модуля внутри, оценить приблизительное положение и диапазон занятости модуля в печатной плате, нарисовать вспомогательные линии шириной 40 mil, и оценить рациональность разводки между модулями с помощью вышеуказанных операций, как показано на рисунке ниже.
- При планировке необходимо учесть каналы для силовой проводки, которые не должны быть слишком узкими. Благодаря планированию можно также выяснить, откуда поступает питание, и упорядочить дерево питания, как показано на рисунке ниже (слева).
- При размещении чувствительных к нагреву компонентов (таких как электролитические конденсаторы и кристаллические осцилляторы) их следует располагать как можно дальше от высоконагреваемых устройств, таких как блоки питания, и как можно дальше от ветра, как показано на рисунке ниже (справа).
- Соблюдайте разграничение чувствительных модулей, баланс компоновки всей платы и резервирование каналов для разводки по всей плате, как показано на рисунке ниже.
1) Высоковольтные и сильноточные сигналы полностью отделены от слаботочных и низковольтных сигналов. Все слои высоковольтной части являются полыми. Дополнительная медь не требуется. Расстояние ползучести между высокими напряжениями должно быть проверено в соответствии со стандартной таблицей. Как показано ниже;
2) Аналоговые и цифровые сигналы должны быть разделены, с шириной разделения не менее 20 мил, а аналоговые и радиочастоты должны быть расположены в форме "один" или "L" в соответствии с требованиями модульной конструкции, как показано на рисунке ниже (слева);
3) Отделите высокочастотные сигналы от низкочастотных на расстоянии не менее 3 мм и не допускайте перекрестного расположения, как показано на рисунке ниже (справа);
4) Расположение ключевых сигнальных устройств, таких как кристаллические генераторы и драйверы тактовых генераторов, должно быть удалено от схемы интерфейса и не должно располагаться на краю платы. Расстояние от края платы должно составлять не менее 10 мм. Кристаллы и кристаллические осцилляторы размещаются рядом с микросхемой и на одном слое. Не сверлите отверстия. Оставьте место для земли, как показано на рисунке ниже;
5) В схемах с одинаковой структурой используется "симметричная" стандартная компоновка (одни и те же модули используются повторно) для обеспечения согласованности сигналов, как показано на рисунке ниже.
После разработки печатной платы необходимо провести анализ и проверку, чтобы сделать производство более гладким.