Hogyan ne rontsuk el első néhány NYÁK-tervünket

Alapfogalmak Az alábbi írást azoknak ajánlom, akik kacérkodnak a tervezés gondolatával, de a kapcsolódási pontok...

Huzalozás I.

Mielőtt elkezdenénk a huzalozást, csekkoljuk le az alkatrészek footprintjét. A legnagyobbat a legtriviálisabb elemekkel lehet esni. A furatok átmérőit és azok távolságát egy-egy típusnál mérjük vissza, hogy a láb kényelmesen átmegy-e majd a furaton, ill. nem tettük-e a két forrszemet annyira közel, hogy az alkatrészt csak állítva tudjuk majd ültetni. Harmadikként az fizikai méretét ellenőrizzük; belefér-e a silkscreen/overlay/pozíció-szita rétegen jelzett méretbe, mert a szoftver ez alapján jelez ütközést (hacsak nem rajzoltunk ún. courtyard-ot, ami nem jelenik meg minden esetben a gyártási rétegek közt). Az alkatrészeink körvonala a tűrésben meghatározott felső értéket/legrosszabb esetet tükrözze. És a legnagyobb baklövések egyike, amit rendszeresen elsunnyogunk: a generális hibát mindig az alkatrész-könyvtárunkban kell korrigálni, majd onnét importáljuk újra, ne az egyedi elemeket barkácsoljuk a nyákrajzon!!!

Hirdetés

THT esetén a 10/10mil (0.254mm széles track és ugyanennyi „elválasztó, üres rész”) egy elég jó kiindulási alap, de a 15/15mil környéke sem minden esetben pazarlás, sőt. Lineáris tápegységeknél, végerősítőknél, hangváltóknál ez sokkal több is lehet, hogy csak pár törpefesz alkalmazást említsünk.

Kezdjük a táp-vezetékekkel, majd azokkal a szignálokkal, amik hosszúak, a rövideket amúgy is átlátjuk. Ha kell, variáljuk át úgy az alkatrészek elhelyezését, hogy VIA-k nélkül is mindent össze lehessen kötni, ezután jöhet a többi track. Aztán a táphidegítéseknél és a védelmi elemeknél vastagítsuk meg a vezetékeket, ill. minden olyan helyen, ahol ezt az áramterhelés megköveteli. Elvileg az agresszív és az érzékeny jelekkel kellene indulni, de nekünk ezen a terven olyan nincs.
Az 5V-os táphálózat gerince itt 1mm vastag (~40mil), a leágazások és a szignálok 0.3mm (~13mil), vagy ennél vastagabbak. A táphidegítéseknél 1.5mm széles a rövid szakasz (~60mil), ill. az elkó-nál kicsit soványabb. Szegény amúgy is induktív, nem is lehet a csatlakozó tövébe tenni, így csak global decoupling funkciója van, tulajdonképp bárhová tehetnénk a gerinchálózaton. Védelmi elemünk meg nincs, aki akar, egy MOV-ot odatákolhat a P.IN csatlakozó forrszemeire utólag.

(Később, mikor szintet lépünk, ne kezeljük ilyen lazán a táphálózat vezetékeinek a vastagságváltozásait sem. Ugyanolyan transmission line-ként viselkedik, mint bármelyik nagysebességű USB/SATA/PCI-E adatvonal; ha változik az impedanciája, azt illeszteni kell. Az effektus a fenti, visszafogott felharmonikus-tartalmú, digitális rendszerekben nem jelentős, kb. bármilyen track-szélességgel dolgozhatunk. Sőt, a szélesség növelésével a könnyebb/olcsóbb gyárthatóságot is elősegítjük. )

A maradék részeket töltsük ki GND-fóliával. Fontos, hogy ezek ne „lebegjenek”, mindenképp kössük VIA-kkal a GND plane-hez. Egyrészt extra árnyékolást ad az egésznek, kicsit javít a THT furatai által amúgy is csorbított GND-fólia hatásfokán, másrészt a gyártónak is könnyebb a dolga az egészséges copper balance miatt.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!