PCB tervezési és elrendezési iránymutatások
A PCB tervezés és elrendezés fontos és összetett készség, amely tudást, tapasztalatot és türelmet igényel. A hatékony tervezés nemcsak pénzt takarít meg, hanem javíthatja a termék funkcionalitását is. A folyamat segítéséhez számos PCB-tervezőeszköz létezik, például az Advanced Design Suite, az OrCAD, az ARES és így tovább. Ez a cikk olyan iránymutatásokat tartalmaz, amelyek a PCB tervezők tájékoztatására szolgálnak a leggyakoribb hibákról, és segítenek nekik a tervezési és elrendezési fázisban.
A PCB-elrendezés első feladata az, hogy a NYÁK nyers elrendezését úgy alakítsa ki, hogy a PCB-n rendelkezésre álló helyet különböző áramkörökre osztja fel. Ez segít két kritikus kezdeti döntésben
Az egyes részegységek, kommunikációs portok vagy antennák külön területeket azonosítanak.
Az áramkör legfontosabb sávjait azonosítják, és a többi elrendezés központosodik, ami egy kényelmesebb tervezést eredményez.
Általában az összes komponenst a lehető legkisebb helyre akarjuk illeszteni, amely kritikus jelentőségű abban az esetben, ha miniatürizált PCB szükséges. A NYÁK-ot többnyire a gyártás után egy eszközben szerelik fel, a lemez egy részét használva; ezért a kritikus alkotóelemeket úgy helyezzük el, hogy azok ne sérüljenek meg ebben a szakaszban. A PCB rétegeket a tervezés összetettsége alapján döntenek el. A rétegek hozzáadásával több költség jár, de egyidejűleg bonyolult áramkörök is kis helyigényűek.
A vágányok vagy nyomok, amelyek lényegében vörösréz betétek, szigorú iránymutatások alapján készültek. A rézvastagság, a nyomvonal szélessége és a lyukak tervezési irányelveinek szigorúsága különbözik a különféle típusú nyomtatott áramkörök típusától.
A nyomvonal szélessége megváltoztathatja a sugárzási mintát egy RF kialakítás esetén, ahol a sávszélesség megváltoztatása drámai módon megváltoztathatja az impedanciát, azonban minden típusú PCB esetében a nyomszélesség határozza meg az ellenállást, ezért meg kell őrizni, hogy az elektromos tulajdonságok az áramkör nem érintett.
A rézvastagság nagyobb a külső rétegeknél, és kisebb a rétegek belső rétegei esetén, többrétegű kivitelben. A nyomon követési távolság egy másik fontos tényező, a nyomokat vagy a sávokat biztonságos távolságon kell tartani, amennyiben azok elektromosan nem zavarják.
Szinte minden PCB-ben furatok vannak fúrva. Mivel a fúrási lyukak nagyobb erőfeszítést igényelnek, és nagyobb a valószínűsége a NYÁK gyártási hibájának a fúrási folyamat során, ajánlatos csökkenteni a lyukak számát.
A többrétegű PCB-tervezés segít abban, hogy helyet takarítson meg egy bonyolult áramkör esetén, ahol helyet kell megtakarítani. Különböző rétegek vannak összekötve keresztül-lyukak. A többrétegű PCB-kben két különálló rétegre van szükség a földeléshez és a tápellátáshoz. Ez nemcsak segít a hő eloszlásában, hanem csökkenti a miniatűr pályák esélyét antennák kialakításában. A többrétegű formatervezés költség-haszon arányát gyakran végezik több rétegű PCB gyártása előtt.
A nyomtatott áramköri lap minden egyes pontja ellenállást mutat, ezért számolni kell a fűtési problémákat, amelyek bizonyos kialakításokban előfordulhatnak. Ilyen esetekben beépíthetünk hűtőbordákat. Az RF tervek esetében kulcsfontosságú a PCB tervezés és elrendezés. Gyakran a téglalap alakú kör alakú könyök befogadásával megmarad a jelerősség. Az RF esetében többnyire egy földi sík szükséges, és a bemeneteket a lehető legtávolabb tartják.