1. การแบ่งส่วนหน้าที่, สัญญาณไม่ตีกัน!
สำหรับบอร์ด PCB ที่มีการจัดวางที่ดี ขั้นแรกให้ดูที่การแบ่งส่วน
✅ แยกส่วนอะนาล็อก, ดิจิทัล, RF และแหล่งจ่ายไฟ เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณ "ตีกัน"
✅ สัญญาณความถี่สูง/นาฬิกา/ADC และสัญญาณที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ ควรแยกออกจากกันทางกายภาพ
✅ โมดูลพลังงานแรงดันสูงและสัญญาณแรงดันต่ำควรรักษาระยะห่างทางสังคม
2. ส่วนประกอบสำคัญ, วางตำแหน่ง C ก่อน!
มีตัวเอกแล้ว ค่อยวางตัวประกอบรอบๆ!
✅ วาง MCU, FPGA, ชิปพลังงานก่อน
✅ อุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่ด้านข้าง: USB/HDMI/ปุ่ม ฯลฯ อยู่ใกล้ขอบ
✅ ส่วนประกอบที่สร้างความร้อนสงวน "พื้นที่หายใจ" ใกล้รูระบายความร้อนเพื่อความสบายใจ
3. การเดินสายควรสั้นและมุมควรโค้งมน
สัญญาณคือการขนส่งด่วน ยิ่งเส้นทางตรงเท่าไหร่ก็ยิ่งดี
✅ เส้นความเร็วสูง (DDR/PCIe/LVDS) เดินตรงและเลี้ยวน้อยลง
✅ หลีกเลี่ยงการเดินสายมุมแหลม ใช้ 45° หรือส่วนโค้ง เพื่อให้สัญญาณไม่ "พลิกกลับ"
✅ ยิ่งพื้นที่วงจรหลักเล็กเท่าไหร่ก็ยิ่งดี และยิ่งป้องกันการรบกวนได้ดีขึ้น
4. สายไฟและสายดินถูกวางไว้อย่างดี และลดการรบกวนลงครึ่งหนึ่ง!
✅ การเดินสายไฟ: เส้นทางสั้นและหนา จากอินพุต → การกรอง → การควบคุมแรงดันไฟฟ้า → โหลด
✅ ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน: 0.1uF ใกล้กับขาชิป, 10uF ที่ทางเข้า
✅ รักษาระนาบกราวด์ให้ต่อเนื่อง กราวด์อะนาล็อก/กราวด์ดิจิทัลเชื่อมต่อด้วยจุดเดียวของลูกปัดแม่เหล็ก
✅ ต่อสายดินโดยตรงกับแผ่นระบายความร้อน ประสิทธิภาพ EMC เพิ่มขึ้น↑
5. การระบายความร้อนขึ้นอยู่กับการออกแบบ ไม่ใช่ฮวงจุ้ย
✅ ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ไม่ควรอยู่ใกล้แหล่งความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูง
✅ เพิ่ม vias, แผ่นทองแดง และฮีทซิงค์เพื่อระบายความร้อนให้กับส่วนประกอบสำหรับการระบายความร้อนรอบด้าน
✅ การจัดวางอุปกรณ์แพ็คเกจ BGA แบบสมมาตรเพื่อป้องกันการบิดงอและการเสียรูปของ PCB จากความร้อน
6. โครงสร้างควรเข้ากัน อย่า "ทับเปลือก" หรือ "บีบเบี้ยว"
✅ สงวนรูยึด, พื้นที่ต้องห้าม 3~5 มม. ที่ขอบบอร์ด
✅ หลีกเลี่ยงส่วนประกอบในพื้นที่จำกัดความสูงและตรวจสอบให้แน่ใจว่าจะไม่ชนกับเปลือก
✅ อย่าติดตัวเก็บประจุเซรามิกใกล้กับรูยึด ซึ่งทนต่อแผ่นดินไหวและทนต่อความเครียด
7. EMC เริ่มต้นจากการจัดวาง อย่าปล่อยให้บอร์ดของคุณกลายเป็น "เสาอากาศ"
✅ เส้นนาฬิกาความถี่สูงอยู่บนชั้นใน + เพิ่มวงแหวนป้องกันรูดิน
✅ วางส่วนประกอบตัวกรองใกล้กับแหล่งรบกวน (รีเลย์/มอเตอร์)
✅ คู่สายดิฟเฟอเรนเชียล USB/HDMI มีความยาวเท่ากันและสมมาตร โดยมีข้อผิดพลาด <5mil
✅ ต้องมีพื้นผิวอ้างอิงต่อเนื่องภายใต้เส้นความเร็วสูง ระมัดระวังเมื่อข้ามเลเยอร์!
8. คุณได้คิดเกี่ยวกับการบัดกรีหรือไม่? อย่ามองข้ามรายละเอียด DFM เหล่านี้!
✅ อย่าบีบช่องว่างระหว่างส่วนประกอบมากเกินไป อย่างน้อย 0.2 มม. สำหรับ 0402
✅ ทิศทางของส่วนประกอบขั้วเป็นแบบเดียวกัน และการเชื่อมมีประสิทธิภาพ
✅ อย่ากดแผ่นเมื่อพิมพ์ และอย่าปิดกั้นหมายเลขประกอบ
✅ ความกว้างของเส้น >4mil, การเจาะ >0.2mm, หน้ากากบัดกรีใหญ่กว่าแผ่น 0.1mm และไม่ติดดีบุก!
9. อย่าลืมตรวจสอบรายการในตอนท้าย!
✅ การเชื่อมต่อพลังงาน/กราวด์, ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน, การตรวจสอบพื้นผิวอ้างอิง
✅ ช่องว่างระหว่างส่วนประกอบ, การหลีกเลี่ยงรู, การตรวจสอบการทับซ้อนของซิลค์สกรีน
✅ อย่ามองข้ามเส้นทางการระบายความร้อน, ความสมมาตรทางความร้อน และการรวมความร้อน
✅ ตรวจสอบสัญญาณความถี่สูง, การป้องกัน EMC และเอฟเฟกต์เสาอากาศของการเดินสาย!
10. เคล็ดลับการแนะนำเครื่องมือ (ยกตัวอย่าง Allegro)
✅ ใช้ Room เพื่อแบ่งพื้นที่เพื่อการจัดวางที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
✅ โหลดโมเดล 3D เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนของเปลือกก่อน
✅ ตั้งค่ากฎ DRC เพื่อตรวจจับการออกแบบที่ไม่ผ่านเกณฑ์โดยอัตโนมัติ
สรุป
การจัดวาง PCB ไม่ได้ยากอย่างที่คุณคิด! เชี่ยวชาญตรรกะหลัก + การฝึกฝนซ้ำๆ + ดูบอร์ดของผู้เชี่ยวชาญ + การตรวจสอบการจำลอง และคุณสามารถเปลี่ยนจาก "ส่วนประกอบถูกวางแบบสุ่ม" เป็น "exquisite และการออกแบบที่สง่างาม" ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบ
1. การแบ่งส่วนหน้าที่, สัญญาณไม่ตีกัน!
สำหรับบอร์ด PCB ที่มีการจัดวางที่ดี ขั้นแรกให้ดูที่การแบ่งส่วน
✅ แยกส่วนอะนาล็อก, ดิจิทัล, RF และแหล่งจ่ายไฟ เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณ "ตีกัน"
✅ สัญญาณความถี่สูง/นาฬิกา/ADC และสัญญาณที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ ควรแยกออกจากกันทางกายภาพ
✅ โมดูลพลังงานแรงดันสูงและสัญญาณแรงดันต่ำควรรักษาระยะห่างทางสังคม
2. ส่วนประกอบสำคัญ, วางตำแหน่ง C ก่อน!
มีตัวเอกแล้ว ค่อยวางตัวประกอบรอบๆ!
✅ วาง MCU, FPGA, ชิปพลังงานก่อน
✅ อุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่ด้านข้าง: USB/HDMI/ปุ่ม ฯลฯ อยู่ใกล้ขอบ
✅ ส่วนประกอบที่สร้างความร้อนสงวน "พื้นที่หายใจ" ใกล้รูระบายความร้อนเพื่อความสบายใจ
3. การเดินสายควรสั้นและมุมควรโค้งมน
สัญญาณคือการขนส่งด่วน ยิ่งเส้นทางตรงเท่าไหร่ก็ยิ่งดี
✅ เส้นความเร็วสูง (DDR/PCIe/LVDS) เดินตรงและเลี้ยวน้อยลง
✅ หลีกเลี่ยงการเดินสายมุมแหลม ใช้ 45° หรือส่วนโค้ง เพื่อให้สัญญาณไม่ "พลิกกลับ"
✅ ยิ่งพื้นที่วงจรหลักเล็กเท่าไหร่ก็ยิ่งดี และยิ่งป้องกันการรบกวนได้ดีขึ้น
4. สายไฟและสายดินถูกวางไว้อย่างดี และลดการรบกวนลงครึ่งหนึ่ง!
✅ การเดินสายไฟ: เส้นทางสั้นและหนา จากอินพุต → การกรอง → การควบคุมแรงดันไฟฟ้า → โหลด
✅ ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน: 0.1uF ใกล้กับขาชิป, 10uF ที่ทางเข้า
✅ รักษาระนาบกราวด์ให้ต่อเนื่อง กราวด์อะนาล็อก/กราวด์ดิจิทัลเชื่อมต่อด้วยจุดเดียวของลูกปัดแม่เหล็ก
✅ ต่อสายดินโดยตรงกับแผ่นระบายความร้อน ประสิทธิภาพ EMC เพิ่มขึ้น↑
5. การระบายความร้อนขึ้นอยู่กับการออกแบบ ไม่ใช่ฮวงจุ้ย
✅ ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ไม่ควรอยู่ใกล้แหล่งความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูง
✅ เพิ่ม vias, แผ่นทองแดง และฮีทซิงค์เพื่อระบายความร้อนให้กับส่วนประกอบสำหรับการระบายความร้อนรอบด้าน
✅ การจัดวางอุปกรณ์แพ็คเกจ BGA แบบสมมาตรเพื่อป้องกันการบิดงอและการเสียรูปของ PCB จากความร้อน
6. โครงสร้างควรเข้ากัน อย่า "ทับเปลือก" หรือ "บีบเบี้ยว"
✅ สงวนรูยึด, พื้นที่ต้องห้าม 3~5 มม. ที่ขอบบอร์ด
✅ หลีกเลี่ยงส่วนประกอบในพื้นที่จำกัดความสูงและตรวจสอบให้แน่ใจว่าจะไม่ชนกับเปลือก
✅ อย่าติดตัวเก็บประจุเซรามิกใกล้กับรูยึด ซึ่งทนต่อแผ่นดินไหวและทนต่อความเครียด
7. EMC เริ่มต้นจากการจัดวาง อย่าปล่อยให้บอร์ดของคุณกลายเป็น "เสาอากาศ"
✅ เส้นนาฬิกาความถี่สูงอยู่บนชั้นใน + เพิ่มวงแหวนป้องกันรูดิน
✅ วางส่วนประกอบตัวกรองใกล้กับแหล่งรบกวน (รีเลย์/มอเตอร์)
✅ คู่สายดิฟเฟอเรนเชียล USB/HDMI มีความยาวเท่ากันและสมมาตร โดยมีข้อผิดพลาด <5mil
✅ ต้องมีพื้นผิวอ้างอิงต่อเนื่องภายใต้เส้นความเร็วสูง ระมัดระวังเมื่อข้ามเลเยอร์!
8. คุณได้คิดเกี่ยวกับการบัดกรีหรือไม่? อย่ามองข้ามรายละเอียด DFM เหล่านี้!
✅ อย่าบีบช่องว่างระหว่างส่วนประกอบมากเกินไป อย่างน้อย 0.2 มม. สำหรับ 0402
✅ ทิศทางของส่วนประกอบขั้วเป็นแบบเดียวกัน และการเชื่อมมีประสิทธิภาพ
✅ อย่ากดแผ่นเมื่อพิมพ์ และอย่าปิดกั้นหมายเลขประกอบ
✅ ความกว้างของเส้น >4mil, การเจาะ >0.2mm, หน้ากากบัดกรีใหญ่กว่าแผ่น 0.1mm และไม่ติดดีบุก!
9. อย่าลืมตรวจสอบรายการในตอนท้าย!
✅ การเชื่อมต่อพลังงาน/กราวด์, ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน, การตรวจสอบพื้นผิวอ้างอิง
✅ ช่องว่างระหว่างส่วนประกอบ, การหลีกเลี่ยงรู, การตรวจสอบการทับซ้อนของซิลค์สกรีน
✅ อย่ามองข้ามเส้นทางการระบายความร้อน, ความสมมาตรทางความร้อน และการรวมความร้อน
✅ ตรวจสอบสัญญาณความถี่สูง, การป้องกัน EMC และเอฟเฟกต์เสาอากาศของการเดินสาย!
10. เคล็ดลับการแนะนำเครื่องมือ (ยกตัวอย่าง Allegro)
✅ ใช้ Room เพื่อแบ่งพื้นที่เพื่อการจัดวางที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
✅ โหลดโมเดล 3D เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนของเปลือกก่อน
✅ ตั้งค่ากฎ DRC เพื่อตรวจจับการออกแบบที่ไม่ผ่านเกณฑ์โดยอัตโนมัติ
สรุป
การจัดวาง PCB ไม่ได้ยากอย่างที่คุณคิด! เชี่ยวชาญตรรกะหลัก + การฝึกฝนซ้ำๆ + ดูบอร์ดของผู้เชี่ยวชาญ + การตรวจสอบการจำลอง และคุณสามารถเปลี่ยนจาก "ส่วนประกอบถูกวางแบบสุ่ม" เป็น "exquisite และการออกแบบที่สง่างาม" ผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบ