3 d PCB设计
关键的外卖
因素要记住在设计跨多个董事会。
针对不同board-to-board连接性能注意事项。
3 d PCB设计EMI的担忧。
3 d PCB设计为单一或multi-board组件有助于减少修订次检查热力和机械约束
只有这么多,可以用一个单一的印刷电路板(PCB)。小型化和稳步增长的进展可以挤在一个芯片上的晶体管已经开始对接与物理限制。这种限制延伸到系统级:电气系统设计比以往任何时候都更加复杂,multi-board PCB设计变得越来越有必要。
支持multi-board PCB系统设计带来了挑战,特别是如何组装填充三维空间由于尺寸不再绑定到一个平面轮廓和z轴挤压。分区,intra-board连接性,EMI考虑在规划一个3 d PCB设计中发挥作用。
2 d和3 d板设计的挑战
分区程序集与3 d PCB设计
身体上,分区分组组件基于功能和附近的电路(根据示意图)。每一个功能子系统可以被视为组件及其辅助电路。例如,主板可以进一步细分为几个功能单元处理器时钟等逻辑,总线控制器,总线接口、内存、视频/音频处理模块和外围设备(I / O)。
的上下文中multi-board PCB设计、分区可能紧随其后将组件组织在不同的板。的选择性放置组件可以带来许多好处:
EMC(电磁兼容)降低EMI问题通过最佳实践,如分离模拟和数字电路,隔离高速和上升时间信号从周围的痕迹,并与缝合通过利用地面倒。
需要更昂贵的成本,功能电路多层黑板体系结构便宜,它可以用一个小板,可以连接到主板。
模块化设计多个产品可以节省企业的时间和金钱将模块化标准化单位纳入设计,根据需要将功能添加到脚板(例如,认为盾牌Arduino芯片组)。
附件要求,拟合所有的电路到一个董事会并不总是使它实际的物理尺寸和形状的设备的外壳。
3 d PCB设计涉及狡猾和创造性工作时解决的特定问题迫使多个组件和不同的电压和电流要求在一起成一个功能设计。
确定板分区管理系统设计是一个很好的一步。
电气系统设计和Intra-Board连接
确定连接器为电力系统不仅仅是确定最适合您的可用生产预算。连接器是多方面的,可以在一些设计不成则败的情况下,当你通过特定的电力需求。Intra-board连接器作为multi-board PCB设计的基石。这里有一个快速浏览不同类型的intra-board连接:
Board-to-board -男性/女性和销/插座头是最常见的类型的board-to-board连接器。他们往往是低成本的,不适合高速电路。不过,您可以使用更高的销项和多个针来处理当前吸引更大。一个好的经验法则是注意制造商的额定电流处理能力每针。
卡边缘连接器-领先了一个板的边缘痕迹可以插入一个匹配的插座在另一块板上的两个相互垂直的董事会。卡边缘连接器通常用作主板扩展槽,底板,或立管卡;PCI-e(外围组件互连表达)槽用于添加更多的内存你的电脑作为一个典型的例子。耐蚀金联系人直接联系跟踪在黑板上让他们对高速数字信号电路。
Board-to-harness -在很多种情况下,可能需要连接电缆和电线。ffc(灵活的电影电缆)、fpc(挠性印制电缆)和带连接器服务器机房的特点主要例子。
Direct-soldered -槽式通过允许您创建电路板模块可以很容易地焊接在一起。这些是特别流行将小型无线模块的较大的董事会。一定要遵循高焊接标准如ipc - a - 610或j - std - 001。
Flex -额外的成本和生产的复杂性,挠性印制电路可以结合组件总成和线束的好处。其延性性质意味着他们可以更有效地填补3 d空间小和限制附件。
是否设计需要一个垂直堆栈的多氯联苯或滑动板架或底板,重要的是要保持板之间的连接,既不容易,也不影响相邻线路的信号质量。
EMI减少高速电路
EMC / EMI问题是multi-board PCB设计背后的主要驱动力之一。只需要创建EMI能源和天线。立足于电子产品的需求意味着高速信号电路只会成为普遍对网络速度和带宽的需求继续增加。
与很多组件在起作用,难怪EMI multi-board系统问题。
Multi-board设计提供更多的空间来容纳EMI / EMC最佳实践:将模拟和数字信号分开,避免直角痕迹在狭小的板,多层电路板的具有成本效益的使用按需选用。同时,multi-board设计同样引入新问题,要求分析的延伸超出单板董事会和整个系统之间的连接。
一起把它所有的3 d PCB设计的考虑
Multi-board设计就像一个昂贵的3 d游戏。每个板,您的系统必须适应一个物理外壳或案例。没有什么比起草了“完美”的CAD图纸和采购的所有材料,零件,和连接器,只有找出组装一天3 d许可是不正确的。更糟的是:没有留下足够的空间适当的通风学科产品热性能和老化问题。
幸运的是,软件的存在是为了帮助设计师跟踪所有这些拼图。设计师现在可以整体multi-board PCB设计方法,进行信号完整性分析所有板、连接器、电缆、套接字和其他结构。
抑扬顿挫的PCB设计和分析3 d步骤查看器等工具支持复杂的半成品、确认外壳间隙即使在单片机产品。加上强大的OrCAD PCB设计者、布局团队可以减少周转时间为最具挑战性的3 d PCB设计。
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