Bố cục mô-đun chức năng
Khi bố trí PCB, trước tiên toàn bộ mạch phải được chia thành các mô-đun khác nhau theo chức năng, chẳng hạn như mô-đun nguồn điện, mô-đun lõi MCU, mô-đun giao diện truyền thông, mô-đun giao diện cảm biến, v.v.
Các thành phần trong mỗi mô-đun phải được đặt gần nhau, đồng thời duy trì khoảng cách thích hợp giữa các mô-đun. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc định tuyến và cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu.
Ví dụ: trong các dự án STM32 của tôi, bố cục thường như sau:
Mô-đun cấp nguồn: Được đặt ở cạnh hoặc góc của PCB, bao gồm các giao diện đầu vào nguồn, chip điều chỉnh điện áp và tụ lọc.
Vùng lõi MCU: Được đặt ở trung tâm của PCB, được bao quanh bởi các bộ dao động tinh thể, mạch reset, tụ tách rời, v.v.
Giao diện ngoại vi: Được đặt ở rìa PCB theo yêu cầu vị trí giao diện thực tế, chẳng hạn như giao diện USB, cổng nối tiếp, giao diện CAN, v.v.
Mạch tương tự: Nếu có các mạch tương tự như ADC và DAC thì nên đặt chúng cách xa các mạch kỹ thuật số và nguồn tín hiệu tần số cao- để giảm nhiễu.
Bố cục luồng tín hiệu
Khi bố trí mạch, cần xem xét luồng tín hiệu, đảm bảo tín hiệu truyền từ đầu vào đến đầu ra càng nhiều càng tốt, tránh hiện tượng chảy ngược hoặc chéo tín hiệu.
Ví dụ: trong hệ thống thu thập dữ liệu, tín hiệu cảm biến trước tiên phải đi qua mạch điều hòa tín hiệu, sau đó đi vào ADC và cuối cùng đến MCU. Cách bố trí này giảm thiểu nhiễu tín hiệu.
Cân nhắc quản lý nhiệt
Đối với các thành phần có công suất-cao, chẳng hạn như chip nguồn, thiết bị cấp nguồn và bộ xử lý-tốc độ cao, việc tản nhiệt phải được xem xét trong quá trình bố trí. Các thành phần này nên:
Tránh xa các bộ phận-nhạy cảm với nhiệt (chẳng hạn như bộ dao động tinh thể và cảm biến).
Nằm sát mép PCB hoặc các lỗ tản nhiệt.
Dự trữ đủ lá đồng để tản nhiệt.
Dành không gian để lắp đặt tản nhiệt nếu cần thiết.
Trong các dự án điện tử ô tô, chúng tôi thường gặp phải môi trường{0}nhiệt độ cao, điều này khiến việc quản lý nhiệt trở nên đặc biệt quan trọng.
Một lần, trong một trong những thiết kế bộ điều khiển phương tiện của chúng tôi, việc bố trí chip điện không phù hợp đã dẫn đến nhiệt độ cục bộ quá cao, cuối cùng đòi hỏi phải thiết kế lại PCB với diện tích đồng tản nhiệt tăng lên.
Khả năng tương thích cấu trúc cơ khí
Kích thước, vị trí lỗ lắp và vị trí giao diện của PCB phải phù hợp với cấu trúc cơ khí của sản phẩm.
Trước khi bố trí, tốt nhất bạn nên lấy bản vẽ cấu trúc 3D của sản phẩm để đảm bảo PCB có thể được lắp đặt chính xác trong vỏ và tất cả các giao diện đều thẳng hàng với các lỗ trên vỏ.
