Zasady "dobrej praktyki" przy projektowaniu PCB
Dwadzieścia podstawowych zasad dobrego projektu PCB to:
- Stosować szerokości ścieżek odpowiednie do płynących przez nie prądów.
- Stosować odstępy izolacyjne stosowne do różnicy potencjałów między elementami (ścieżki, wyprowadzenia montażowe)
- Zwrócić uwagę na termiczne warunki pracy komponentów i ścieżek w celu uniknięcia problemów termicznych (np. stosować odpowiednie radiatory, wentylatory, moduły Peltiera, pompy ciepła, chłodzenie wodne). Należy pamiętać, że z obniżeniem temperatury wzrasta niezawodność elektroniki
- Stosować odpowiednie kształty padów (ang. thermal relief) w celu uniknięcia niewłaściwego rozkładu temperatury przy lutowaniu (odprowadzanie ciepła poprzez ścieżki)
- Stosować możliwie krótkie ścieżki (z tym, że pierwsze powinny być projektowanie te o parametrach krytycznych - wysokie napięcia , częstotliwości i prądy). Długie ścieżki to większa rezystancja, pojemność, indukcyjność lub czasy propagacji. Należy zdecydowanie unikać ścieżek "węży" ciągnących się wokół całego obwodu drukowanego.
- Unikać prowadzenia ścieżek na obrzeżach PCB (szczególnie dotyczy to cienkich ścieżek)
- Unikać montażu elementów na obrzeżach PCB. Minimalna odległość to 1.5mm a w przypadku montażu automatycznego od 3 do 5mm (szczególnie istotne w przypadku bardzo drogich komponentów.
- Zawsze zaczynać i kończyć ścieżkę w centralnym punkcie padu. Inne prowadzenie ścieżki jest nieprofesjonalne a poza tym oprogramowanie wspomagające projektowanie PCB może uznać ścieżkę "dotykającą" padu jako brak połączenia i wygenerować błędy
- Prowadzić ścieżki zasilające jako pierwsze i o możliwie największej szerokości i najmniejszej długości
- Stosować płaszczyzny zasilające (tam gdzie jest to tylko możliwe)
- Stosować kondensatory odsprzęgające (dla wszystkich układów scalonych)
- Prowadzić do obwodów krytycznych odseparowane ścieżki masy, wszystkie zaczynając od głównego kondensatora (pojedynczy punkt połączenia)
- Nie pozostawiać niepołączonych pól miedzi (ang. Dead Copper) łącząc takie obiekty z masą lub usuwając
- Nie pozostawiać na PCB niezakończonych, niepotrzebnych połączeń (tzw. anten)
- Używać metalizowanych otworów wymaganych przez elementy przewlekane, jako punktów przelotowych (minimalizacja typowych punktów przelotowych)
- Zwrócić szczególną uwagę na średnice otworów. Często elementy biblioteczne mają zdefiniowane otwory nie pasujące do fizycznych elementów. Również zbyt dużo otworów o różnych średnicach (np. różniących się o 0.1mm) będzie generować dodatkowe koszty wytworzenia obwodu.
- Zwrócić uwagę na oprogramowanie, ponieważ różni producenci oprogramowania CAD mogą wprowadzać własne reguły projektowe (niekoniecznie zgodne ze standardami)
- Pamiętać o tolerancjach. Zawsze misi być zachowany margines błędu związany z rozmiarami otworów, rozszerzalnością termiczną lub pracą w różnych warunkach środowiskowych
- Sprawdzać uważnie specyfikację mechaniczną komponentów. Szczególnie istotne są tu rozmiary. Może się okazać, że wysokie komponenty nie mieszczą w obudowie. Istotne jest również prawidłowe opisanie wyprowadzeń w programie CAD.
- Zwrócić uwagę na "cykl życia" komponentu. Tworząc projekt trzeba upewnić się, że dany układ scalony nie jest wycofywany z produkcji (lub wycofany i tylko leży w magazynach)
|