選型大典:掌握PCB元件選型的“6大技巧”
發布時間:2014-11-17 責任編輯:echolady
【導讀】工程師在設計最佳的PCB時,一定要在基於元件封裝選擇PCB元件時考慮六件事。本文將為你解析選擇PCB元件的6大技巧。希望小編的分享能夠讓你快速掌握選擇PCB元件的訣竅,設計出最佳的PCB電路。
1.考慮元件封裝的選擇
在整個原理圖繪製階段,就應該考慮需要在版圖階段作出的元件封裝和焊盤圖案決定。下麵給出了在根據元件封裝選擇元件時需要考慮的一些建議。
記住,封裝包括了元件的電氣焊盤連接和機械尺寸(X、Y和Z),即元件本體的外形以及連接PCB的引腳。在選擇元件時,需要考慮最終PCB的頂層和底層可能存在的任何安裝或包裝限製。一些元件(如有極性電容)可(ke)能(neng)有(you)高(gao)度(du)淨(jing)空(kong)限(xian)製(zhi),需(xu)要(yao)在(zai)元(yuan)件(jian)選(xuan)擇(ze)過(guo)程(cheng)中(zhong)加(jia)以(yi)考(kao)慮(lv)。在(zai)最(zui)初(chu)開(kai)始(shi)設(she)計(ji)時(shi),可(ke)以(yi)先(xian)畫(hua)一(yi)個(ge)基(ji)本(ben)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)外(wai)框(kuang)形(xing)狀(zhuang),然(ran)後(hou)放(fang)置(zhi)上(shang)一(yi)些(xie)計(ji)劃(hua)要(yao)使(shi)用(yong)的(de)大(da)型(xing)或(huo)位(wei)置(zhi)關(guan)鍵(jian)元(yuan)件(jian)(如連接器)。這樣,就能直觀快速地看到(沒有布線的)電路板虛擬透視圖,並給出相對精確的電路板和元器件的相對定位和元件高度。這將有助於確保PCB經過裝配後元件能合適地放進外包裝(塑料製品、機箱、機框等)內。從工具菜單中調用三維預覽模式即可瀏覽整塊電路板。

在整個設計過程中可以改變元件的選擇。在設計過程早期就確定哪些器件應該用電鍍通孔(PTH)、哪些應該用表貼技術(SMT)將有助於PCB的整體規劃。需要考慮的因素有器件成本、可用性、器qi件jian麵mian積ji密mi度du和he功gong耗hao等deng等deng。從cong製zhi造zao角jiao度du看kan,表biao貼tie器qi件jian通tong常chang要yao比bi通tong孔kong器qi件jian便bian宜yi,而er且qie一yi般ban可ke用yong性xing較jiao高gao。對dui於yu中zhong小xiao規gui模mo的de原yuan型xing項xiang目mu來lai說shuo,最zui好hao選xuan用yong較jiao大da的de表biao貼tie器qi件jian或huo通tong孔kong器qi件jian,不bu僅jin方fang便bian手shou工gong焊han接jie,而er且qie有you利li於yu查zha錯cuo和he調tiao試shi過guo程cheng中zhong更geng好hao的de連lian接jie焊han盤pan和he信xin號hao。
如果數據庫中沒有現成的封裝,一般是在工具中創建定製的封裝。
2.使用良好的接地方法
確保設計具有足夠的旁路電容和地平麵。在使用集成電路時,確保在靠近電源端到地(最好是地平麵)的位置使用合適的去耦電容。電容的合適容量取決於具體應用、電容技術和工作頻率。當旁路電容放置在電源和接地引腳之間、並且靠近正確的IC引腳擺放時,可以優化電路的電磁兼容性和易感性。
3.分配虛擬元件封裝
打印一份材料清單(BOM)用yong於yu檢jian查zha虛xu擬ni元yuan件jian。虛xu擬ni元yuan件jian沒mei有you相xiang關guan的de封feng裝zhuang,不bu會hui傳chuan送song到dao版ban圖tu階jie段duan。創chuang建jian一yi份fen材cai料liao清qing單dan,然ran後hou查zha看kan設she計ji中zhong的de所suo有you虛xu擬ni元yuan件jian。唯wei一yi的de條tiao目mu應ying該gai是shi電dian源yuan和he地di信xin號hao,因yin為wei它ta們men被bei認ren為wei是shi虛xu擬ni元yuan件jian,隻zhi在zai原yuan理li圖tu環huan境jing中zhong進jin行xing專zhuan門men的de處chu理li,不bu會hui傳chuan送song到dao版ban圖tu設she計ji。除chu非fei用yong於yu仿fang真zhen目mu的de,在zai虛xu擬ni部bu分fen顯xian示shi的de元yuan件jian都dou應ying該gai用yong具ju有you封feng裝zhuang的de元yuan件jian替ti代dai。
4.確保您有完整的材料清單數據
檢查材料清單報告中是否有足夠完整的數據。在創建出材料清單報告後,要進行仔細檢查,對所有元件條目中不完整的器件、供應商或製造商信息補充完整。
5.根據元件標號進行排序
為了有助於材料清單的排序和查看,確保元件標號是連續編號的。
6.檢查多餘的門電路
一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),所(suo)有(you)多(duo)餘(yu)門(men)的(de)輸(shu)入(ru)都(dou)應(ying)該(gai)有(you)信(xin)號(hao)連(lian)接(jie),避(bi)免(mian)輸(shu)入(ru)端(duan)懸(xuan)空(kong)。確(que)保(bao)您(nin)檢(jian)查(zha)了(le)所(suo)有(you)多(duo)餘(yu)的(de)或(huo)遺(yi)漏(lou)的(de)門(men)電(dian)路(lu),並(bing)且(qie)所(suo)有(you)沒(mei)有(you)連(lian)線(xian)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)都(dou)完(wan)全(quan)連(lian)上(shang)了(le)。在(zai)一(yi)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),如(ru)果(guo)輸(shu)入(ru)端(duan)處(chu)於(yu)懸(xuan)浮(fu)狀(zhuang)態(tai),整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)都(dou)不(bu)能(neng)正(zheng)確(que)工(gong)作(zuo)。就(jiu)拿(na)設(she)計(ji)中(zhong)經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)雙(shuang)運(yun)放(fang)來(lai)說(shuo)。如(ru)果(guo)雙(shuang)路(lu)運(yun)放(fang)IC元件中隻用了其中一個運放,建議要麼把另一個運放也用起來,要麼將不用的運放的輸入端接地,並且布放一個合適的單位增益(或其它增益)反饋網絡,從而確保整個元件能正常工作。
在某些情況下,存在懸浮引腳的IC可能無法正常工作在指標範圍內。通常隻有當IC器件或同一器件中的其它門不是工作在飽和狀態——輸入或輸出接近或處於元件電源軌時,這個IC工作時才能滿足指標要求。仿真通常不能捕捉到這種情況,因為仿真模型一般不會將IC的多個部分連接在一起用於建模懸浮連接效應。
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