Функционално модулно оформление
Когато се оформя печатната платка, цялата верига трябва първо да бъде разделена на различни модули според функцията, като захранващи модули, основни модули на MCU, комуникационни интерфейсни модули, сензорни интерфейсни модули и др.
Компонентите във всеки модул трябва да се поставят близо един до друг, като същевременно се поддържа подходящо разстояние между модулите. Това улеснява маршрутизирането и подобрява целостта на сигнала.
Например в моите STM32 проекти оформлението обикновено е както следва:
Модул за захранване: Поставя се на ръба или ъгъла на печатната платка, включително интерфейси за захранване, чипове за регулатор на напрежението и филтърни кондензатори.
Ядро на MCU: Поставено в центъра на печатната платка, заобиколено от кристални осцилатори, вериги за нулиране, разделителни кондензатори и др.
Периферни интерфейси: Поставени на ръба на печатната платка според действителните изисквания за местоположението на интерфейса, като USB интерфейси, серийни портове, CAN интерфейси и др.
Аналогови схеми: Ако има аналогови схеми като ADC и DAC, те трябва да се държат далеч от цифрови схеми и високо{0}}честотни източници на сигнал, за да се намалят смущенията.
Оформление на потока на сигнала
При оформянето на веригата трябва да се има предвид потокът на сигнала, като се гарантира, че сигналите протичат от входа към изхода, доколкото е възможно, като се избягва обратен поток или пресичане на сигнала.
Например, в система за събиране на данни сензорните сигнали трябва първо да преминат през верига за кондициониране на сигнала, след това да влязат в ADC и накрая да достигнат до MCU. Това оформление минимизира смущенията в сигнала.
Съображения за управление на топлината
За високо{0}}мощни компоненти, като захранващи чипове, захранващи устройства и високо-скоростни процесори, разсейването на топлината трябва да се вземе предвид по време на оформлението. Тези компоненти трябва:
Стойте далеч от-чувствителни към топлина компоненти (като кристални осцилатори и сензори).
Бъдете близо до ръба на печатната платка или до отворите за разсейване на топлината.
Запазете достатъчно медно фолио за разсейване на топлината.
Резервирайте място за монтаж на радиатор, ако е необходимо.
В проектите за автомобилна електроника често срещаме високо{0}}температурни среди, което прави управлението на топлината особено важно.
Веднъж, в един от нашите дизайни на контролери за превозни средства, неправилното оформление на захранващия чип доведе до прекалено високи локални температури, което в крайна сметка изискваше редизайн на печатна платка с увеличена медна площ за разсейване на топлината.
Съвместимост на механичната структура
Размерите на печатната платка, позициите на монтажните отвори и позициите на интерфейса трябва да съответстват на механичната структура на продукта.
Преди оформлението е най-добре да получите 3D структурен чертеж на продукта, за да сте сигурни, че печатната платка може да бъде правилно инсталирана в корпуса и всички интерфейси са подравнени с отворите на корпуса.
