Aspect modular funcțional
Când așezați PCB-ul, întregul circuit trebuie mai întâi împărțit în module diferite în funcție de funcție, cum ar fi module de alimentare, module de bază MCU, module de interfață de comunicație, module de interfață de senzori etc.
Componentele din cadrul fiecărui modul ar trebui să fie amplasate aproape unul de altul, menținând în același timp distanța adecvată între module. Acest lucru facilitează rutarea și îmbunătățește integritatea semnalului.
De exemplu, în proiectele mele STM32, aspectul este de obicei după cum urmează:
Modul de alimentare: plasat pe marginea sau colțul PCB, inclusiv interfețele de intrare de alimentare, cipuri de reglare a tensiunii și condensatori de filtru.
Zona centrală MCU: plasată în centrul PCB-ului, înconjurată de oscilatoare cu cristal, circuite de resetare, condensatoare de decuplare etc.
Interfețe periferice: plasate pe marginea PCB-ului conform cerințelor reale de locație a interfeței, cum ar fi interfețe USB, porturi seriale, interfețe CAN etc.
Circuite analogice: dacă există circuite analogice, cum ar fi ADC-uri și DAC-uri, acestea ar trebui ținute departe de circuitele digitale și de sursele de semnal de înaltă-frecvență pentru a reduce interferența.
Aspect flux de semnal
La amenajarea circuitului, trebuie luat în considerare fluxul de semnal, asigurându-se că semnalele circulă de la intrare la ieșire cât mai mult posibil, evitând returul sau încrucișarea semnalului.
De exemplu, într-un sistem de achiziție de date, semnalele senzorului ar trebui să treacă mai întâi printr-un circuit de condiționare a semnalului, apoi să intre în ADC și, în cele din urmă, să ajungă la MCU. Acest aspect minimizează interferența semnalului.
Considerații de management termic
Pentru componentele de-putere mare, cum ar fi cipurile de putere, dispozitivele de alimentare și procesoarele-de mare viteză, disiparea căldurii trebuie luată în considerare în timpul amenajării. Aceste componente ar trebui:
Feriți-vă de componentele-sensibile la căldură (cum ar fi oscilatorii și senzorii cu cristal).
Fiți aproape de marginea PCB-ului sau de orificiile de disipare a căldurii.
Rezervați suficientă folie de cupru pentru disiparea căldurii.
Rezervați spațiu pentru instalarea radiatorului dacă este necesar.
În proiectele de electronice auto, întâlnim adesea medii cu temperatură ridicată-, ceea ce face ca managementul termic să fie deosebit de important.
Odată, într-unul dintre modelele noastre de controler al vehiculului, dispunerea incorectă a chipului de putere a dus la temperaturi locale excesiv de ridicate, necesitând în cele din urmă o reproiectare a PCB-ului cu o zonă de cupru cu disipare a căldurii crescute.
Compatibilitatea structurii mecanice
Dimensiunile PCB-ului, pozițiile orificiilor de montare și pozițiile interfeței trebuie să se potrivească cu structura mecanică a produsului.
Înainte de aranjare, cel mai bine este să obțineți desenul structural 3D al produsului pentru a vă asigura că PCB-ul poate fi instalat corect în carcasă și toate interfețele sunt aliniate cu deschiderile carcasei.
