小(xiǎo)型電(diàn)子電(diàn)路设计需要大量关注

2020-05-20

在電(diàn)子产品中，PCB设计也越来越小(xiǎo)，就像我最喜欢的面包板一样。当電(diàn)子公司试图将数百种功能(néng)压缩到越来越小(xiǎo)的PCB上时，硬件设计人员已经经过了极限测试。電(diàn)气工程师应使用(yòng)较小(xiǎo)的PCB设计，同时确保PCB设备没有(yǒu)任何功能(néng)问题。由于PCB设计中涉及的挑战越来越多(duō)，因此重要的是要學(xué)习如何尽早优化印刷電(diàn)路板以进行紧凑型组件设计。

紧凑型PCB设计的有(yǒu)用(yòng)技巧

当被告知您的PCB必须适合一个不可(kě)能(néng)很(hěn)小(xiǎo)的设备外壳时，可(kě)以遵循以下重要提示：

1.使用(yòng)较小(xiǎo)尺寸的组件

像0805電(diàn)阻器这样的大封装可(kě)能(néng)会使手动制作原型更容易，但在紧凑的電(diàn)子電(diàn)路设计中却没有(yǒu)位置。找到您的汇编器可(kě)以处理(lǐ)的最小(xiǎo)的表面安装组件，并在印刷電(diàn)路设计中使用(yòng)这些组件。使用(yòng)具有(yǒu)数百个引脚的四方扁平封装（QFP）之类的微控制器会占用(yòng)PCB上的宝贵空间。交换更大的组件，以获得球栅阵列（BGA）封装。

 

紧凑型PCB设计的有(yǒu)用(yòng)技巧

2.路径和孔尺寸较小(xiǎo)的路線(xiàn)

大多(duō)数PCB制造商(shāng)都可(kě)以处理(lǐ)4密耳的细線(xiàn)。充分(fēn)利用(yòng)这种力量，并尽可(kě)能(néng)缩小(xiǎo)轨道。当然，也有(yǒu)例外。需要根据计算得出的值设计電(diàn)源走線(xiàn)和微带天線(xiàn)。通孔或焊盘的钻孔尺寸也是如此。您将节省大量空间来优化这两者。

3.系统地安排代号

诱使删除指示符以让轨道和组件腾出空间。那不是一个明智的选择。取而代之的是，使指示者更小(xiǎo)，并将其组织成较小(xiǎo)的组。确保使排列有(yǒu)系统地反映组件。这也使在人口密集的PCB中追踪零件更加容易。

4.多(duō)层PCB设计

如果走線(xiàn)数量使您的设计无法以给定的尺寸适合，请增加PCB层数。多(duō)层PCB通常比标准2层布局更昂贵。您可(kě)以先将電(diàn)源和接地层移到内层，然后创建一个四层PCB。如果仍然不够，您可(kě)以增加层数，同时保持信号层被接地层隔开，以极大程度地减少干扰。

5.通过过孔发挥创意

在紧凑的PCB上布線(xiàn)可(kě)能(néng)会导致大量的过孔。而且，当您具有(yǒu)多(duō)个信号层时，普通的通孔比提供帮助更多(duō)的是障碍。使用(yòng)盲孔或埋孔可(kě)以节省PCB两侧的空间。这将增加PCB的成本，但也可(kě)能(néng)对成功布線(xiàn)紧凑的设计产生影响。

 

紧凑的PCB可(kě)能(néng)会使事情升温

6.高效的热管理(lǐ)技术

花(huā)宝贵的时间将组件紧密封装在紧凑的PCB中，由于散热问题而使PCB只能(néng)使用(yòng)一周，这毫无意义。这是困扰紧凑型PCB设计的主要挑战之一。為(wèi)了使热量问题最小(xiǎo)化，请将散热组件的周围环境转移到PCB散热器。放置足够的散热孔以有(yǒu)效地散热。如果需要，请使用(yòng)较厚的PCB，以防止温度快速升高。

7.进行快速布線(xiàn)能(néng)力测试

我曾经犯过一个错误，就是浪费大量时间尝试布線(xiàn)物(wù)理(lǐ)上不可(kě)能(néng)的PCB，而PCB根本没有(yǒu)足够的布線(xiàn)空间。当PCB设计软件没有(yǒu)配备智能(néng)自动布線(xiàn)功能(néng)时，就可(kě)以追溯到那时。如今，通过让软件自动路由整个设计以证明它在技术上是可(kě)路由的，您可(kě)以轻松避免这种挫败感。如果该软件能(néng)够在合理(lǐ)的时间内完成路由，则您以后可(kě)能(néng)会使用(yòng)预设的设计规则进行路由。