פריסה מודולרית פונקציונלית
בעת פריסת ה-PCB, יש לחלק תחילה את כל המעגל למודולים שונים בהתאם לתפקוד, כגון מודולי אספקת חשמל, מודולי ליבת MCU, מודולי ממשק תקשורת, מודולי ממשק חיישנים וכו'.
יש למקם רכיבים בתוך כל מודול קרוב זה לזה, תוך שמירה על מרחק מתאים בין המודולים. זה מקל על ניתוב ומשפר את שלמות האות.
לדוגמה, בפרויקטי STM32 שלי, הפריסה היא בדרך כלל כדלקמן:
מודול אספקת חשמל: ממוקם בקצה או בפינה של ה-PCB, כולל ממשקי כניסת מתח, שבבי מווסת מתח וקבלי סינון.
אזור ליבת MCU: ממוקם במרכז ה-PCB, מוקף במתנדים קריסטלים, מעגלי איפוס, קבלים לניתוק וכו'.
ממשקים היקפיים: ממוקמים על קצה ה-PCB בהתאם לדרישות מיקום הממשק בפועל, כגון ממשקי USB, יציאות טוריות, ממשקי CAN וכו'.
מעגלים אנלוגיים: אם יש מעגלים אנלוגיים כגון ADCs ו-DACs, יש להרחיק אותם ממעגלים דיגיטליים וממקורות אות-תדר גבוה כדי להפחית הפרעות.
פריסת זרימת אות
בעת פריסת המעגל, יש לקחת בחשבון את זרימת האותות, להבטיח שהאותות זורמים מהקלט לפלט ככל האפשר, תוך הימנעות מזרימה חוזרת של האות או מעבר.
לדוגמה, במערכת רכישת נתונים, אותות חיישנים צריכים לעבור תחילה דרך מעגל מיזוג אותות, לאחר מכן להיכנס ל-ADC ולבסוף להגיע ל-MCU. פריסה זו ממזערת הפרעות אות.
שיקולי ניהול תרמי
עבור רכיבי הספק- גבוהים, כגון שבבי חשמל, התקני חשמל ומעבדים- במהירות גבוהה, יש לקחת בחשבון את פיזור החום במהלך הפריסה. רכיבים אלה צריכים:
התרחק מרכיבים רגישים-לחום (כגון מתנדים קריסטל וחיישנים).
היה קרוב לקצה ה-PCB או לחורים לפיזור חום.
שמור מספיק נייר נחושת לפיזור חום.
שמור מקום להתקנת גוף קירור במידת הצורך.
בפרויקטים של מוצרי אלקטרוניקה לרכב, אנו נתקלים לעתים קרובות בסביבות-טמפרטורות גבוהות, מה שהופך את הניהול התרמי לחשוב במיוחד.
פעם אחת, באחד מתכנוני בקרי הרכב שלנו, פריסת שבב כוח לא תקינה הובילה לטמפרטורות מקומיות גבוהות מדי, שבסופו של דבר דרשה תכנון מחדש של PCB עם שטח נחושת מוגדל פיזור חום.
תאימות מבנה מכני
מידות ה-PCB, מיקומי חורי ההרכבה ומצבי הממשק חייבים להתאים למבנה המכני של המוצר.
לפני הפריסה, עדיף להשיג את השרטוט המבני התלת-ממדי של המוצר כדי להבטיח שניתן להתקין את ה-PCB בצורה נכונה במארז וכל הממשקים מיושרים עם פתחי הדיור.
