แนวทางการออกแบบ PCB และเค้าโครง

การออกแบบและเค้าโครง PCB เป็นทักษะที่สำคัญและซับซ้อนซึ่งต้องใช้ความรู้ประสบการณ์และความอดทน การออกแบบที่มีประสิทธิภาพสามารถไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย แต่ยังช่วยปรับปรุงการทำงานของผลิตภัณฑ์ เพื่อช่วยกระบวนการนี้มีเครื่องมือออกแบบ PCB มากมายเช่น Advanced Design Suite, OrCAD, ARES เป็นต้น บทความนี้กล่าวถึงแนวทางบางอย่างที่ได้รับการวาดขึ้นเพื่อแจ้งนักออกแบบ PCB เกี่ยวกับข้อผิดพลาดทั่วไปและเพื่อช่วยให้พวกเขาผ่านขั้นตอนการออกแบบและเค้าโครง

งานแรกในรูปแบบ PCB คือการจัดวางรูปแบบดิบของ PCB โดยการจัดสรรเนื้อที่ว่างบน PCB ให้เป็นบล็อกที่แตกต่างกัน ซึ่งจะช่วยในการตัดสินใจเบื้องต้นสองครั้ง

1. แยกพื้นที่สำหรับส่วนประกอบต่างๆพอร์ตสื่อสารหรือเสาอากาศ

2. แทร็คที่สำคัญที่สุดของวงจรจะถูกระบุและส่วนที่เหลือของโครงร่างจะกลายเป็นแบบรวมศูนย์ซึ่งจะนำไปสู่การออกแบบที่สะดวกยิ่งขึ้น

โดยทั่วไปเราต้องการให้พอดีกับส่วนประกอบทั้งหมดในพื้นที่ที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ PCB ขนาดเล็ก PCB ส่วนใหญ่จะติดตั้งในอุปกรณ์หลังการผลิตโดยใช้พื้นที่บางส่วนของบอร์ด ดังนั้นองค์ประกอบที่สำคัญจะถูกวางไว้เพื่อให้พวกเขาไม่ได้รับความเสียหายในขั้นตอนนั้น PCB ชั้นจะตัดสินใจบนพื้นฐานของความซับซ้อนของการออกแบบ การเพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายมากขึ้น แต่ในขณะเดียวกันวงจรที่ซับซ้อนสามารถติดตั้งได้ในพื้นที่น้อย

แทร็กหรือร่องรอยซึ่งเป็นเส้นหลักของเงินฝากทองแดงได้รับการออกแบบตามหลักเกณฑ์ที่เข้มงวด ความเข้มงวดของแนวทางการออกแบบสำหรับความหนาทองแดงความกว้างและหลุมร่องรอยต่างกันสำหรับ PCB ชนิดต่างๆ

1. ความกว้างของร่องรอยสามารถเปลี่ยนรูปแบบการแผ่รังสีในกรณีที่มีการออกแบบ RF ซึ่งการเปลี่ยนความกว้างของแทร็กสามารถเปลี่ยนความต้านทานได้อย่างมากอย่างไรก็ตามสำหรับ PCB ทุกชนิดความกว้างในการระบุความต้านทานจะต้องถูกเก็บไว้เพื่อให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของ วงจรจะไม่ได้รับผลกระทบ

2. ความหนาของทองแดงจะถูกเก็บไว้มากขึ้นสำหรับชั้นนอกและน้อยกว่าในกรณีของชั้นภายในในการออกแบบหลายชั้น การรักษาการกวาดล้างเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญร่องรอยหรือแทร็กต้องถูกเก็บไว้ในระยะที่ปลอดภัยซึ่งจะไม่รบกวนทางไฟฟ้า

3. เกือบทุก PCB มีหลุมเจาะในนั้น เนื่องจากหลุมเจาะต้องใช้ความพยายามมากขึ้นและมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความผิดพลาดในการผลิต PCB ในระหว่างขั้นตอนการขุดเจาะจึงแนะนำให้ลดจำนวนหลุม

การออกแบบ PCB แบบหลายชั้นช่วยในการประหยัดพื้นที่ในกรณีที่มีวงจรที่ซับซ้อนซึ่งเราต้องประหยัดเนื้อที่ ชั้นต่าง ๆ เชื่อมต่อโดยใช้รูผ่าน ใน PCB แบบหลายชั้นขอแนะนำให้มีชั้นสองแยกกันสำหรับพื้นดินและพลังงาน นี้ไม่เพียง แต่ช่วยในการกระจายความร้อน แต่ยังช่วยลดโอกาสของแทร็คขนาดเล็กเพื่อสร้างเสาอากาศ อัตราส่วนต้นทุนต่อผลประโยชน์ของการออกแบบแบบหลายชั้นมักจะดำเนินการก่อนการผลิต PCB แบบหลายชั้น

ทุกแทร็คใน PCB มีความต้านทานบางอย่างและเราต้องประมาณปัญหาความร้อนที่อาจพัฒนาขึ้นในรูปแบบบางอย่าง เราสามารถรวมอ่างความร้อนในกรณีดังกล่าวได้ สำหรับการออกแบบ RF การออกแบบและเค้าโครง PCB เป็นกุญแจสำคัญ บ่อยครั้งโดยการรวมวงกลมโค้งแทนรูปสี่เหลี่ยมความแรงของสัญญาณจะถูกเก็บรักษาไว้ สำหรับ RF ส่วนใหญ่เป็นเครื่องบินพื้นเดียวและจำเป็นต้องมีปัจจัยการผลิตอยู่ไกลจากผลที่เป็นไปได้