Atunci când proiectați PCB-uri optimizate pentru preț, apar o serie de întrebări cheie. În timp ce scopul inițial poate fi proiectarea celui mai mic PCB posibil, aceasta poate să nu fie cea mai ieftină soluție pentru întregul sistem. Reducerea dimensiunii PCB este posibilă prin creșterea numărului de straturi de PCB, ceea ce, la rândul său, duce la probleme EMC care pot duce la costuri uriașe pe parcursul unui proiect.
Interferența electromagnetică, EMI sau compatibilitatea electromagnetică, EMC este un factor cheie în proiectarea plăcilor de circuite imprimate. Asigurarea EMC pentru un dispozitiv în ansamblu poate fi extrem de costisitoare dacă dezvoltatorul a tăiat colțuri în proiectarea și fabricarea plăcilor de circuite imprimate, așa că unele abordări de economisire a costurilor trebuie să fie eliminate de la început. Dacă componentele interacționează cu EMI sau emit EMI, îndeplinirea cerințelor EMC va fi costisitoare în timpul fazei de testare.
În timp ce o placă cu patru straturi este considerată a fi echilibrul optim între protecția EMI și urmărirea plăcii, este adesea posibil să se proiecteze o placă cu două straturi cu aceleași specificații folosind instrumente gratuite de rutare a PCB, cum ar fi PCB DesignSpark. Acest lucru asigură o reducere semnificativă a costului de fabricație a unei plăci de circuit imprimat, fără a afecta testarea ulterioară.
Căile de întoarcere a semnalului sunt cea mai dificilă problemă la rutarea PCB-urilor. Ar fi destul de dificil să urmăriți masa de retur sub fiecare urmă conectată la pinul de semnal al microcontrolerului, dar asta este exact ceea ce oferă o placă cu patru straturi cu un plan de masă. Indiferent de unde se îndreaptă urmele, există întotdeauna o cale de întoarcere la sol dedesubt.
Cea mai apropiată performanță de masă pe o placă cu două straturi este grila de masă, care reduce emisiile EMI de la căile semnalului. Reducerea zonei buclei prin direcționarea căii de întoarcere sub calea semnalului este cea mai eficientă modalitate de a rezolva această problemă, iar crearea unei rețele de masă este cel mai important pas (după planificarea plasării) în rutarea PCB-ului.
Generarea unei zăbrele creează o suprafață
Generarea rețelei este o tehnică cheie pentru performanța EMC în plăcile cu două straturi. La fel ca o rețea de alimentare, este o rețea de conexiuni dreptunghiulare între conductori împământați. Acest lucru creează efectiv un plan de masă care oferă aceeași reducere a zgomotului EMI ca placa cu 4 straturi și emite efectiv planul de masă utilizat în placa cu 4 straturi pentru a oferi îmbunătățiri EMC prin crearea unei căi de întoarcere la masă sub fiecare urmă de semnal și reducerea impedanței. între microcontroler și regulatorul de tensiune.
Generarea rețelei este realizată prin extinderea urmelor de pământ și crearea de planuri conductoare împământate pentru a crea o rețea de conexiuni la pământ pe întreaga suprafață a PCB-ului. De exemplu, dacă un PCB are piste predominant din stratul superior care rulează vertical și piste din stratul inferior care rulează predominant orizontal, acest lucru degradează deja condițiile pentru trasarea căilor de întoarcere la masă sub firele de semnal, ceea ce se face de obicei în două etape:
- În primul rând, toți conductorii de împământare sunt extinși pentru a ocupa cel mai mare spațiu pe PCB;
- apoi tot spațiul liber rămas este umplut cu o suprafață împămânțată.
Scopul acestei abordări este de a genera cât mai multă rețea posibil pe un PCB cu două straturi. Micile modificări ale aspectului PCB-ului pot permite conexiuni suplimentare pentru a crește suprafața rețelei de împământare.
Zonarea PCB
Zonarea PCB este o altă tehnologie care poate fi utilizată pentru a reduce zgomotul și EMI pe un PCB și, astfel, pentru a reduce nevoia de straturi suplimentare de PCB. Această tehnologie are aceeași semnificație de bază ca planificarea amplasării componentelor, care este procesul de localizare a componentelor pe o placă goală înainte de a dirija firele. Zonarea unui PCB este un proces puțin mai complex de plasare a funcționalității similare în aceeași zonă a unui PCB, mai degrabă decât amestecarea componentelor diferite din punct de vedere funcțional. Logica de mare viteză, inclusiv microcontrolerele, este plasată cât mai aproape de sursa de alimentare, componentele lente sunt plasate mai departe, iar componentele analogice mai departe. Această abordare are un impact semnificativ asupra EMC al plăcii de circuit imprimat.
Cu acest aranjament, logica de mare viteză are un efect mai mic asupra altor conductori de semnal. Este deosebit de important ca bucla de cristal să fie situată departe de circuite analogice, semnale de viteză mică și conectori. Această regulă se aplică atât plăcilor de circuite imprimate, cât și plasării componentelor în cadrul unui dispozitiv. Ar trebui evitate aranjamentele care plasează mănunchiuri de cabluri în jurul unui rezonator sau microcontroler, deoarece aceste cabluri vor capta zgomotul și îl vor transporta peste tot. Astfel, în timpul zonei, se determină și locația conectorilor de pe placa de circuit imprimat.
Instrumente de dezvoltare PCB
Există multe instrumente de dezvoltare disponibile pentru a sprijini proiectarea având în vedere optimizarea EMC. Unul dintre aceste mijloace PCB-urile DesignSpark sunt cele mai recente versiuni care acceptă verificarea regulilor de proiectare (DRC) în timpul direcționării, mai degrabă decât efectuarea unei verificări post-urmărire. Acest lucru este util în special atunci când optimizați PCB-ul pentru costuri, deoarece orice conflicte sau erori sunt semnalate imediat și pot fi rezolvate. Desigur, aceste verificări depind de caracterul complet al informațiilor specificate de proiectant, dar această abordare vă permite să accelerați procesul de urmărire și astfel să eliberați timp pentru alte probleme importante.
În versiunea 5 DesignSpark PCB Online Design Rule Checker verifică orice componente care au fost adăugate și transferate ca rezultat al operațiunilor de editare interactivă. De exemplu, toate firele atașate la o componentă mutată și toate firele adăugate prin rutare manuală sunt verificate.
Versiunea 5 adaugă, de asemenea, suport pentru magistrală, astfel încât conductorii să poată fi grupați și direcționați împreună cu ușurință. În loc să deseneze toate conexiunile dintr-un design și să le conecteze la fiecare pin, proiectantul poate crea un design mai puțin aglomerat cu magistralele adăugând conexiuni ale pinilor componente la magistrala care transportă semnalul.
Figura 1: Adăugarea de autobuze la DesignSpark PCB versiunea 5
Anvelopele pot fi deschise sau închise. O magistrală închisă este o colecție de nume de fire predefinite pentru o anumită magistrală și numai aceste fire pot fi conectate la o anumită magistrală, în timp ce o magistrală deschisă poate include orice fir.
Deși aceste capacități au sens pentru rutarea autobuzelor, ele pot fi utilizate pentru a ruta alți conductori în jurul PCB. Această capacitate de a utiliza magistralele în circuite poate ajuta la simplificarea și claritatea unui design prin gruparea mai multor conductori EMI înalți împreună cu conductorii de întoarcere la pământ din jur, reducând astfel EMI pe placa proiectată. O regulă generală bună este să nu direcționați niciodată conductorii EMI către exteriorul plăcii, ceea ce poate fi dificil pentru plăcile mici cu două straturi. Îndepărtarea circuitelor non-EMI din locații precum conectori, circuite rezonatoare, relee, drivere de relee în care interferențe electromagnetice pot fi induse în aceste circuite ajută, de asemenea, la îmbunătățirea compatibilității electromagnetice.
Concluzie
Proiectarea unui PCB cu timpul de nefuncționare necesar pentru a menține costurile scăzute este probabil mai dificilă decât valorificarea bogăției unei plăci multistrat.
Unele probleme EMC pot fi rezolvate prin utilizarea condensatoarelor de blocare și a granulelor de ferită pentru a suprima orice semnal care ar putea fi emis, dar acest lucru adaugă complexitate designului și crește costurile de producție. Dacă problemele EMI și EMC pot fi minimizate cu reguli de proiectare adecvate utilizând zonarea și diafonia, generarea rețelei de putere și la pământ poate oferi același nivel de ecranare într-o placă cu două straturi ca și într-un design cu patru sau șase straturi. Acest lucru nu numai că scade costul de producție al plăcii, dar și îmbunătățește fiabilitatea și performanța, inclusiv EMC, reducând astfel costul ciclului de viață al echipamentului.
Marjele produselor electronice de larg consum sunt scăzute, iar producătorii încearcă să mențină prețurile scăzute ale produselor pentru a rămâne competitivi. Din acest motiv, solicită dezvoltatorilor să folosească plăci de circuite imprimate (PCB) și componente ieftine, menținând în același timp funcționalitatea dorită a dispozitivelor. Producătorii cred că asigurarea compatibilității electromagnetice (EMC) în proiectarea PCB-ului și utilizarea componentelor EMC ridicate este un lux pe care nu și-l pot permite.
Mulți cred că problemele EMC pot fi rezolvate la sfârșitul ciclului de dezvoltare cu componente suplimentare de suprimare EMI. Nu este întotdeauna evident că costul unor astfel de corecții în etapele finale de dezvoltare va fi de multe ori mai mare decât costul asigurării compatibilității electromagnetice în etapele inițiale de proiectare la crearea unui PCB. Astfel, dorința de a reduce costul materialelor și componentelor va duce de fapt la o creștere semnificativă a costului produsului.
Proiectarea unui PCB cu un nivel scăzut de zgomot și sensibilitate minimă la interferențe necesită, în primul rând, un circuit de masă adecvat și, în al doilea rând, un aspect corect al PCB. Pentru orice senzor, este de dorit să existe o impedanță minimă la pământ pentru a asigura un flux eficient de curenți în caz de interferență. Pe de altă parte, un aspect adecvat este o condiție prealabilă pentru crearea unui PCB bun. Dirijarea corectă nu numai că reduce impedanța conductorilor, dar evită și cuplarea impedanței comune.
PCB de înaltă frecvență: circuite digitale și zgomote
Circuitele integrate digitale (CI) care conțin porți logice sunt o sursă de zgomot de impuls din cauza întârzierilor în oprirea tranzistoarelor. De fiecare dată când poarta logică își schimbă starea, un scurt impuls de curent trece prin tranzistoarele complementare ale etajului de ieșire. Inductanța căilor de masă împiedică curentul să fluctueze brusc, rezultând o supratensiune.
Pentru a reduce efectele unei astfel de interferențe, toate circuitele digitale trebuie să aibă o impedanță minimă la masă. În plus, o componentă de decuplare trebuie să fie instalată lângă fiecare circuit integrat logic pentru a se asigura că calea curentului de supratensiune nu se propagă la sursa de alimentare Vcc.
Impedanța la sol poate fi redusă în mai multe moduri: prin scăderea inductanței pistei conductoare, prin reducerea zonei buclelor de curent și prin reducerea lungimii pistelor prin care curge curentul. Acest lucru se poate face parțial prin decuplarea componentelor situate lângă fiecare cip logic.
Reducerea inductanței conductoarelor de pământ
Inductanța unui conductor este direct proporțională cu lungimea acestuia. Prin urmare, este necesar să se reducă lungimea pistelor de-a lungul cărora curg curenții de impuls. O reducere suplimentară a inductanței este posibilă prin creșterea lățimii pistelor de alimentare. Din păcate, inductanța este invers proporțională cu lățimea pistei, iar această abordare nu este foarte eficientă. Ca urmare, lungimea pistei este cel mai important factor în ceea ce privește asigurarea inductanței minime.
Dacă neglijăm inductanța reciprocă, atunci inductanța echivalentă a două piste paralele identice va fi de două ori mai mică. În cazul a patru piste paralele, inductanța echivalentă va fi de patru ori mai mică. Cu toate acestea, există o limită pentru această abordare. Faptul este că, dacă pistele sunt aproape una de cealaltă, atunci inductanța reciprocă se apropie de propria sa inductanță, iar inductanța echivalentă nu scade. Cu toate acestea, dacă pistele sunt distanțate la două ori lățimea lor, atunci se poate obține o reducere a inductanței de 25%.
Astfel, în circuitul de înaltă frecvență, ar trebui prevăzute cât mai multe căi alternative alternative pentru curenții de pământ. Dacă numărul de conductori crește la infinit, atunci vom ajunge în cele din urmă la un strat de pământ solid. Utilizarea unui plan de masă separat în plăcile multistrat permite rezolvarea simultană a unui număr mare de probleme.
Dacă vorbim despre o placă cu două straturi, atunci un rezultat acceptabil poate fi obținut prin realizarea pământului sub formă de grilă (Fig. 1). În acest caz, cea mai bună opțiune ar fi atunci când calea de sol trece sub fiecare microcircuit pe toată lungimea sa. Este permisă utilizarea unei distanțe verticale între grile egale cu lungimea IC. Piesele verticale și orizontale pot fi pe părțile opuse ale plăcii, dar trebuie conectate la punctele de plasă folosind vias.
Orez. 1. Pământul este făcut sub formă de grilă
S-a dovedit că, dacă într-o placă convențională de circuit imprimat pe două fețe cu 15 microcircuite, pământul este realizat sub forma unei rețele, atunci zgomotul de la sol este redus de zece ori. Prin urmare, toate PCB-urile cu două straturi cu circuite integrate digitale trebuie să utilizeze această soluție.
Reducerea zonei buclelor de curent
O altă metodă de reducere a inductanței este reducerea aria căilor curente. O placă de circuit imprimat cu o buclă mare deschisă (Figura 2a) este un generator de zgomot eficient. În plus, circuitul în sine va fi, de asemenea, sensibil la câmpurile magnetice externe.
Luați în considerare o buclă de putere formată din două piste paralele identice - calea de alimentare Vcc și pista GND - în care curenții curg în direcții opuse. Inductanța lor totală (Lt) este calculată prin formula 1:
Lt = 2 (L - M) (1)
unde L este inductanța fiecărei piste și M este inductanța reciprocă.
Prin plasarea pistelor Vcc și la pământ aproape una de cealaltă, inductanța reciprocă va fi maximizată și inductanța efectivă va fi aproape înjumătățită. În mod ideal, pe un PCB, pista Vcc ar trebui să fie paralelă cu pista la sol. Acest lucru reduce aria buclei de curent și ajută la rezolvarea problemelor asociate cu generarea de zgomot și susceptibilitatea la interferențe.
În fig. 2a prezintă un aspect nereușit al PCB-ului, iar fig. 2 b arată o versiune îmbunătățită. În aceasta, prin reducerea zonei buclei, a fost posibilă scurtarea lungimii pistei și creșterea inductanței reciproce, ceea ce a făcut posibilă obținerea unei scăderi a emisiilor și a susceptibilității la interferențe.
Condensatoare de decuplare
În fig. 3a, traseele Vcc și la sol sunt apropiate. Cu toate acestea, traseul curentului de impuls, care începe și se termină la sursa de alimentare, formează o buclă mare (zona verde din figură) care poate genera interferențe electromagnetice. Dacă un condensator ceramic de decuplare Cc este plasat lângă fiecare IC, conectat între Vcc și masă, acesta acționează ca un element tampon pentru a furniza energie circuitului integrat în timpul de comutare, reducând astfel fluxul de curent.
Orez. 3. Condensator de decuplare
În mod ideal, condensatorul de decuplare ar trebui să aibă o capacitate de aproximativ 1 nF. Condensatorii ceramici trebuie utilizați, deoarece sunt capabili să furnizeze o încărcare la o rată foarte mare. Curentul mare de descărcare și auto-inductanța scăzută le fac ideale pentru decuplarea puterii.
Cuplaj de impedanță în plăci de circuite imprimate
În fig. 4 prezintă un exemplu de cuplare de impedanță folosind șine comune de putere și masă. În acest circuit, amplificatorul analogic împarte șinele de putere și de masă cu o poartă logică. Impedanțele pistelor sunt afișate ca elemente aglomerate (Zg și Zs). La frecvențe mai înalte, impedanțele pistelor cresc mai mult. Acest lucru se datorează nu numai unei creșteri a componentei inductive, ci și unei creșteri a rezistenței cauzate de efectul pielii.
Orez. 4. Cuplaj general de impedanță
După cum am văzut mai devreme, apare o supratensiune ori de câte ori o poartă logică este comutată. Partea impedanței de masă (Zg3) este comună atât pentru amplificator, cât și pentru poarta logică, astfel încât amplificatorul va vedea acest impuls de tensiune ca zgomot pe circuitul de alimentare. Acest zgomot poate fi transferat la circuitul amplificatorului fie direct prin intrarea de putere, fie prin impedanța comună Zg3. Ca rezultat, zgomotul va apărea direct la intrarea amplificatorului. Pentru a reduce cuplarea impedanței totale, fie reduceți impedanța totală, fie scăpați complet de ea.
Eliminarea impedanței comune
Impedanța comună poate fi eliminată prin utilizarea unei surse de alimentare conectate în stea de la diferite circuite, așa cum se arată în Figura 5. Pentru a face acest lucru, circuitele trebuie grupate în funcție de nivelul de zgomot și susceptibilitatea lor la interferențe. Autobuzele comune pot fi utilizate în cadrul fiecărui grup, dar liniile electrice ale grupurilor individuale sunt conectate la un punct. O astfel de conexiune se numește hibrid. A doua abordare este utilizarea surselor de alimentare separate pentru fiecare grup de circuite, ceea ce îmbunătățește și mai mult izolarea dintre circuite.
Orez. 5. Conexiune la un moment dat
După cum sa menționat mai sus, circuitele sunt diferite: partea digitală; parte analogică; secțiunea de putere; parte de interfață. Toate aceste părți ale lanțului sunt necesare, dacă este posibil, spațial. Altfel, se pot întâmpla „miracole”. Deci, de exemplu, dacă dispozitivul dvs. are un panou tactil (capacitanța este desenată cu un substrat de cupru pe placă) și plasați un convertor de alimentare cu comutare lângă acesta, interferențele vor duce la alarme false. Un alt exemplu: plasarea unei secțiuni de putere, de exemplu, un releu, lângă o secțiune digitală sau analogică poate, în cel mai rău caz, deteriora interiorul microcontrolerului, creând un potențial de peste 5 volți pe picior și poate da fals pozitive (în digital). secțiunea) sau citiri incorecte (în secțiunea analogică), totuși, dacă rezoluția ADC-ului este mai mică de 10 biți, atunci este posibil ca motivele să nu fie partajate, deoarece efectul este de obicei minim).
Făcând terenurile „diferite”, reduceți impactul acestora unul asupra celuilalt. De ce ar trebui să ne ghidăm atunci când cultivați pământul?
Prin maximizarea suprafeței de sol de pe PCB, inductanța acestuia este redusă la minimum, ceea ce, la rândul său, duce la mai puține radiații. În plus, prin creșterea zonei, crește imunitatea la zgomot a plăcii de circuit imprimat. Există două moduri de a mări suprafața: umpleți complet tabla sau faceți-o sub forma unei grile.
Umplerea completă permite obținerea celei mai mici impedanțe - acesta este un sistem de pământ „ideal” (plasa este puțin mai proastă).
Cu toate acestea, pe scânduri cu o suprafață mare, o umplere solidă a pământului poate. Poligonul trebuie așezat pe ambele părți ale tablei cât mai uniform posibil. Folosind grila, este necesar să-i controlezi pasul:.
Poligoanele de pe plăcile multistrat trebuie conectate în mai multe locuri, mai jos se află „cușca Faraday” în designul plăcii de circuit imprimat. Această tehnică este utilizată la frecvențe gigahertzi.
Dacă pământul este direcționat ca o cale simplă, atunci se recomandă ca linia de alimentare să fie conectată pe partea opusă a plăcii. În cazul unei plăci multistrat, liniile de pământ și electrice sunt de asemenea plasate pe straturi separate.
Rezistența conductorilor depinde și de frecvență (vezi. ). Cu cât frecvența este mai mare, cu atât rezistența pistei/solului este mai mare. Deci, de exemplu, dacă la 100 Hz rezistența la sol este de 574 μΩ, iar pista de semnal (1 mm lățime, 10 mm lungime, 35 μm grosime) este de 5,74 mΩ, atunci la o frecvență de 1 Hz vor lua valorile 11,6 mΩ și 43, 7 ohmi. După cum puteți vedea, diferența este enormă. În plus, placa în sine începe să radieze, mai ales în locurile în care firele sunt conectate la placă.
Am examinat „terenul” din punct de vedere general, totuși, intrând în detalii, este necesar să discutăm despre așa-numitul teren „semnal”, unde:
A) conexiunea într-un singur punct este o topologie nedorită din punct de vedere al zgomotului. Conexiunea în serie crește impedanța la sol, ceea ce duce la probleme la frecvențe înalte. Intervalul valid pentru această topologie este de la 1 Hz la 10 MHz, cu condiția ca cea mai lungă cale la sol să nu depășească 1/20 din lungimea de undă.
B) conexiunea multipunct are o impedanță semnificativ mai mică - recomandată în circuitele digitale și la frecvențe înalte. Conexiunile trebuie să fie cât mai scurte posibil pentru a minimiza rezistența. În circuitele cu frecvențe joase, această topologie nu este cea mai bună alegere. Dacă placa are o parte LF și HF, atunci HF ar trebui să fie plasat mai aproape de sol, iar LF - mai aproape de linia de alimentare.
C) conexiune hibridă - se recomandă utilizarea acesteia dacă pe aceeași placă de circuit imprimat există componente diferite: digitală, analogică sau de putere. Acestea funcționează la frecvențe diferite și nu trebuie amestecate pentru o mai mare acuratețe și stabilitate a dispozitivului.
Un exemplu de împărțire a terenurilor:
În cazul nostru (în general) există o singură parte - digitală. Pe placă vor fi conectori, dar curenții care trec prin ei sunt nesemnificativi (programator, pin UART pentru modulul Wi-Fi) și nu ar trebui să afecteze funcționarea dispozitivului. În ciuda faptului că frecvența de ceas a microcontrolerului este de 24 MHz, toate perifericele la care este conectat vor funcționa la frecvențe semnificativ mai mici de 10 MHz (cu excepția modulului Wi-Fi, a cărui frecvență este de 2,4 GHz). Cu alte cuvinte, o conexiune într-un singur punct poate fi utilizată și în dispozitivul nostru, cu toate acestea, un sistem cu mai multe puncte va face. De asemenea, este recomandat să plasați poligonul sub toate circuitele de înaltă frecvență neradiante (cum ar fi microcontrolerul nostru, dar despre el vom vorbi mai târziu).
Folosind o umplere completă pentru depozitul de gunoi, merită să îndepărtați cuprul de sub modulul Wi-Fi - acest lucru va evita protejarea radiațiilor acestuia.
Toate secțiunile izolate de cupru (cuprul mort) trebuie îndepărtate, deoarece la HF încep să radieze și să interfereze cu liniile de semnal. Potențialul în astfel de parcele este diferit de cel al solului și este nedorit.
Pe lângă sol/poligon, există și alte piste de semnal pe placă. Un semnal de ceas poate merge de-a lungul lor (de exemplu, linia SCK a cipul MAX7219) sau pot fi transmise date (piste UART RX și TX de la modulul Wi-Fi). Dispunerea lor nu este o sarcină mai puțin importantă - trebuie să cunoașteți câteva reguli. În primul rând, pentru a minimiza interferența de la un conductor la altul, distanța dintre ele trebuie menținută.
Pentru semnalele de ceas, precum și pentru liniile audio, video și de resetare, se recomandă să lăsați cel puțin două lățimi de traseu pe laterale. În cazuri deosebit de critice, încercați să evitați să traversați șinele de pe partea opusă a tablei.
Probabil ați văzut deja plăci de circuite imprimate ale diferitelor dispozitive - și ați observat că majoritatea nu au unghiuri drepte.
La frecvențe înalte, vor funcționa ca antene, așa că recurg la unghiuri de 45 de grade la întoarcere.
Anterior, plăcile de circuite imprimate erau desenate manual, ceea ce înseamnă că unghiurile erau arbitrare (nu strict 45 de grade). Din punct de vedere EMC, un astfel de aspect este mai bun, dar nu vă permite să aduceți placa într-o formă mai înțeleasă. În prezent, toate sistemele CAD moderne sunt suportate în mod predominant.
Printre altele, la întoarcerea la 90 de grade, ceea ce înseamnă că în circuitele puternice cu curenți mari, acest lucru poate duce la supraîncălzirea și arderea secțiunii. În circuitele de joasă frecvență, utilizarea conexiunilor în formă de T nu este interzisă, dar pe circuitele de înaltă frecvență acest lucru va duce la probleme.
Pe de altă parte, colțurile ascuțite ar trebui evitate - acest lucru este rău din punct de vedere tehnologic. În astfel de locuri, se formează o „stagnare” a reactanților chimici, iar în timpul gravării, o parte a conductorului va fi pur și simplu corodata.
Printre altele, lățimea conductorului trebuie să fie constantă, deoarece atunci când se schimbă, pista începe să se comporte ca o antenă. Nu este recomandat să amplasați vias pe suportul de contact sau în imediata apropiere a elementului (fără a le separa cu o mască de lipit), deoarece acest lucru poate duce la debordarea lipirii și, în consecință, poate provoca defecte de asamblare. Cel mai bine este să acoperiți vias cu o mască de lipit.
Elementele care sunt conectate la poligon trebuie separate cu o barieră termică, care împiedică încălzirea neuniformă a tamponului în timpul lipirii.
Microcontroler
Am acoperit problemele de bază ale aspectului PCB-ului, este timpul să trecem la lucruri specifice, în special, să luăm în considerare cele mai bune practici pentru cablarea liniilor de alimentare și de masă ale microcontrolerului.
Condensatoarele de blocare trebuie plasate cât mai aproape de bornele microcontrolerului, astfel încât să fie amplasate de-a lungul „calei” curentului. În caz contrar, pur și simplu nu are rost în ele.
Pentru imprimarea pe o singură față, șablonul arată astfel:
În cazul unei plăci cu două fețe, este convenabil să plasați condensatorii sub microcontroler, cu toate acestea, cu un lot mare și cu instalare automată, acest lucru va cauza dificultăți tehnice. De obicei, componentele se încearcă să fie amplasate pe o parte.
Cristalul, sursa ceasului, ar trebui de asemenea plasat cât mai aproape de picioare. Placă cu o singură față:
Toate jumperii dintre picioarele microcircuitelor SMD trebuie să fie în afara punctului de lipit:
Și în sfârșit, câteva sfaturi utile.
