Devre tasarım kuralları
Wiring, tüm PCB tasarımındaki en önemli süreçtir. Bu, PCB’nin performansını doğrudan etkiler. İyi kablolama alışkanlıkları geliştirmek istiyorsanız, aşağıdaki yerleşim kurallarını öğrenmelisiniz.- Seçilen üreticinin yapısal çizimine ve üretim yeteneklerine göre baskılı devre kartının boşluklarını ayarlayın. Bazı bileşenlerin özel gereksinimlerine göre boşlukları ayarlayın.
- “Önce büyük, sonra küçük, önce zor, sonra kolay” yerleşim ilkesine uyun; yani önemli birim devreler ve ana bileşenler önce yerleştirilmelidir.
- Yerleşim mümkün olduğunca aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: toplam bağlantı mümkün olduğunca kısa olmalı, ana sinyal hattı en kısa olmalıdır; yüksek voltaj, büyük akım sinyali ve düşük akım, düşük voltaj zayıf sinyal tamamen ayrılmalıdır; analog sinyal ve dijital sinyal ayrılmalıdır; yüksek frekanslı sinyal ve düşük frekanslı sinyal ayrılmalıdır; yüksek frekanslı bileşenlerin aralığı yeterli olmalıdır.
- Aygıt yerleşim ızgara ayarı. Genel IC aygıt yerleşimi için ızgara 50-100 mil olmalıdır. Küçük yüzeye montajlı bileşenler için, yüzeye montaj bileşen yerleşimi için ızgara ayarı en az 25 mil olmalıdır.
- Yerleşimi eşit dağılıma göre optimize edin. Özellikle, aynı yapıya sahip devre parçaları mümkün olduğunca “simetrik” standart yerleşimi benimsemelidir.
- Isıtma elemanları genellikle ısı dağılımını kolaylaştırmak için eşit şekilde dağıtılmalıdır. Sıcaklık algılama elemanları dışındaki sıcaklığa duyarlı cihazlar, büyük miktarda ısı üreten bileşenlerden uzak tutulmalıdır.
PCB tasarım teorisi
Kart Boyutu ve Kalınlığı
PCB üreticisi tüm PCB kartları için maksimum boyut belirlemelidir. Ayrıca panellerinin boyut sınırını da belirlemelidir. Daha fazla alan tasarrufu sağlamak ve seri üretimde maliyetleri azaltmak için insanlar her zaman tek bir panelde daha fazla kart kullanır. Kart kalınlığı da belirtilmelidir. Standart kalınlık ve kart türü FR4 .062″ ve .010″, .020″, .031″ ve .092″dir.
Genişlik ve Boşluk
Parametreler her zaman “x/y kuralları” olarak belirtilir; burada x, iz genişliğinin minimumunu ve y, iz boşluğunun minimumunu ifade eder. Örneğin, “8/10 kuralları” 8 mil minimum iz genişliği ve 10 mil minimum iz boşluğunu belirtir. PCB üretimi sırasında izler arasında minimum boşluk ve iz genişliği için bir gereklilik vardır. Üretim sırasında bir iz bu minimum genişlikten daha küçük yapılırsa, iz açılma riski taşır. Ayrıca, iki iz minimum boşluktan daha yakın olursa kısa devre olma riski vardır.
Modern süreçte, x/y kuralları 8/8’dir, ancak 2/2 gibi küçük değerler de mevcuttur. Yeni başlayan geliştiriciler 12/12 kurallarını kullanabilir ve daha büyük değerler tutarlı çalışmayı sağlayabilir. Ancak, lütfen kartın lehimlenmesi gerektiğini ve 8 mil içinde bir iz olması gerektiğini unutmayın; 8/8 kurallarına göre. Bir pad kısa devre yapması daha kolaydır, bu nedenle elle lehimlenirken daha büyük boşluk olan bir pad kullanın. Örneğin, 10/10 kuralları, tasarladığınız kartta böyle bir boşluk varsa lehimlemek için çok daha kolaydır.
PCB Kalınlığı
63 mil PCB kalınlığı, PCB’ler için kalınlık spesifikasyonu olarak sıkça görülmektedir. Sıklıkla sorulan soru, bu kalınlığın neden belirtildiği ve bunun bir endüstri standardı olup olmadığıdır. Bu, PCB’lerin basit tek taraflı kartlardan onca katmana evrildiği tarihi incelemeyi gerektiren konulardan biridir. Bu incelemeden sonra, bu spesifikasyonun, Amerikan demiryolu raylarının 4′ 8.5” aralığında nasıl geldiği gibi sıkça anlatılan bir hikaye ile benzer olduğunu göreceksiniz.
Müşterilerimize sunulan laminat kalınlığı seçenekleri 0.008 inçten 0.240 inçe kadar değişmektedir ve bunlar 0.2 mm (0.0079 inç), 0.4 mm (0.016 inç), 0.5 mm (0.020 inç), 0.6 mm (0.024 inç), 0.8 mm (0.032 inç), 1.0 mm (0.04 inç), 1.2 mm (0.047 inç), 1.5 mm (0.062 inç), 1.6 mm (0.063 inç), 2.0 mm (0.079 inç), 2.3 mm (0.091 inç) vb. içermektedir.
Üreticiler, nihai kalınlığı 0.020″, 0.031″, 0.040″, 0.047″, 0.062″, 0.093″ ve 0.125″ olan dört katmanlı PCB kartları işlemektedir. Altı katmanlı kartlar, aynı iç katman folyo seçenekleri ile 0.031″, 0.040″, 0.047″, 0.062″, 0.093″ ve 0.125″ kalınlığında üretilmektedir. Hem sekiz hem de on katmanlı kartlar, 0.062″, 0.093″ ve 0.125″ nihai kalınlığında mevcuttur.