1. پارتیشن‌بندی عملکردی، سیگنال‌ها با هم مبارزه نمی‌کنند!

برای یک برد PCB با چیدمان خوب، ابتدا به پارتیشن‌بندی نگاه کنید.

✅ آنالوگ، دیجیتال، RF و منبع تغذیه را جدا کنید تا از "مبارزه گروهی" سیگنال‌ها جلوگیری شود.

✅ سیگنال‌های حساس با فرکانس بالا/ساعت/ADC و غیره باید از نظر فیزیکی ایزوله شوند.

✅ ماژول‌های قدرت ولتاژ بالا و سیگنال‌های ولتاژ پایین باید فاصله اجتماعی را حفظ کنند.

2. اجزای کلیدی، ابتدا در موقعیت C!

با قهرمان، سپس اطراف نقش‌های پشتیبان!

✅ چیدمان MCU، FPGA، تراشه قدرت ابتدا
✅ دستگاه‌های رابط در کنار: USB/HDMI/دکمه‌ها و غیره نزدیک به لبه هستند
✅ اجزای تولید کننده گرما فضای "تنفس" را رزرو می‌کنند، نزدیک به سوراخ اتلاف حرارت برای آرامش بیشتر

3. مسیریابی باید کوتاه و زاویه باید گرد باشد

سیگنال‌ها تحویل اکسپرس هستند، هرچه مسیر مستقیم‌تر باشد، بهتر است.

✅ خطوط پرسرعت (DDR/PCIe/LVDS) مستقیم می‌روند و کمتر می‌چرخند
✅ از مسیریابی با زاویه تیز خودداری کنید، از 45 درجه یا قوس استفاده کنید، به طوری که سیگنال "برنگردد"
✅ هرچه ناحیه حلقه کلیدی کوچکتر باشد، بهتر است و ضد تداخل قوی‌تر است

4. سیم‌های قدرت و زمین به خوبی چیده شده‌اند و تداخل به نصف کاهش می‌یابد!

✅ سیم‌کشی برق: مسیر کوتاه و ضخیم، از ورودی → فیلتر → تنظیم ولتاژ → بار
✅ خازن‌های دکوپلینگ: 0.1uF نزدیک به پایه تراشه، 10uF در ورودی
✅ صفحه زمین را پیوسته نگه دارید، زمین آنالوگ/زمین دیجیتال با یک نقطه از مهره‌های مغناطیسی متصل می‌شوند
✅ پد اتلاف حرارت را مستقیماً زمین کنید، عملکرد EMC بالا↑

5. اتلاف حرارت به طراحی بستگی دارد، نه فنگ شویی

✅ خازن‌های الکترولیتی نباید نزدیک به منابع حرارتی باشند تا از دمای بالا جلوگیری شود
✅ برای خنک کردن همه جانبه، vias، فویل مسی و سینک‌های حرارتی را به اجزا اضافه کنید
✅ چیدمان متقارن دستگاه‌های بسته‌بندی شده BGA برای جلوگیری از تاب برداشتن و تغییر شکل حرارتی PCB

6. ساختار باید مطابقت داشته باشد، "پوشش را بالا نزنید" یا "فشرده نکنید"

✅ سوراخ‌های نصب را رزرو کنید، ناحیه ممنوعه 3 تا 5 میلی‌متری در لبه برد
✅ از اجزا در ناحیه محدود شده از نظر ارتفاع خودداری کنید و مطمئن شوید که به پوسته برخورد نمی‌کنند
✅ خازن‌های سرامیکی را نزدیک سوراخ‌های نصب نچسبانید، که در برابر زلزله و استرس مقاوم هستند

7. EMC از چیدمان شروع می‌شود، اجازه ندهید برد شما به یک "آنتن" تبدیل شود

✅ خطوط ساعت با فرکانس بالا در لایه داخلی قرار می‌گیرند + حلقه محافظ سوراخ زمین را اضافه کنید
✅ اجزای فیلتر را نزدیک به منبع تداخل (رله/موتور) قرار دهید
✅ جفت خطوط دیفرانسیل USB/HDMI از نظر طول برابر و متقارن هستند، با خطای <5mil
✅ باید یک سطح مرجع پیوسته زیر خط پرسرعت وجود داشته باشد، هنگام عبور از لایه‌ها مراقب باشید!

8. آیا به لحیم‌کاری فکر کرده‌اید؟ این جزئیات DFM را نادیده نگیرید!

✅ فاصله اجزا را خیلی زیاد فشرده نکنید، حداقل 0.2 میلی‌متر برای 0402
✅ جهت اجزای قطبی یکسان است و جوشکاری کارآمد است
✅ هنگام چاپ، پد را فشار ندهید و شماره مونتاژ را مسدود نکنید
✅ عرض خط>4mil، حفاری>0.2mm، ماسک لحیم 0.1mm بزرگتر از پد است و به قلع نمی‌چسبد!

9. فراموش نکنید که لیست را در انتها بررسی کنید!

✅ اتصال برق/زمین، بررسی خازن دکوپلینگ، سطح مرجع
✅ فاصله اجزا، اجتناب از سوراخ، بررسی همپوشانی صفحه ابریشم
✅ مسیر اتلاف حرارت، تقارن حرارتی و تمرکز حرارت را نادیده نگیرید
✅ سیگنال‌های با فرکانس بالا، محافظ EMC و اثرات آنتن مسیریابی را بررسی کنید!

10. نکات توصیه ابزار (به عنوان مثال Allegro)

✅ از Room برای تقسیم منطقه برای چیدمان کارآمدتر استفاده کنید

✅ مدل‌های سه بعدی را بارگذاری کنید تا از تداخل پوسته از قبل جلوگیری شود

✅ قوانین DRC را تنظیم کنید تا به طور خودکار طرح‌های نامناسب را شناسایی کنید

خلاصه

چیدمان PCB به آن سختی که فکر می‌کنید نیست! بر منطق اصلی مسلط شوید + تمرین مکرر + بردهای متخصصان را تماشا کنید + تأیید شبیه‌سازی، و می‌توانید از "اجزا به طور تصادفی قرار می‌گیرند" به "طراحان چیدمان ظریف و زیبا" بروید.