8 правил проектирования печатных плат

При проектировании печатных плат начинающие пользователи Altium Designer иногда допускают ряд ошибок, которые приводят к нарушению работоспособности конструкции. Например, появляются проблемы с электромагнитной совместимостью и целостностью сигналов. Для тех, кто постигает азы создания платы, приведем 8 рекомендаций по проектирования.

Правила проектирования в Altium Designer 21

Важное условие успеха — соблюдение связности между всеми этапами разработки платы. Одна из немногих САПР, которая дает такую возможность — Altium Designer. В этом программном обеспечении поддерживается сквозного проектирования, т.е. все части проекта связаны воедино одним файлом, один этап идет последовательно за другим, но вносить изменения можно в любой момент. Купить лицензию актуальной версии Altium 21 возможно в компании «ГлавКон», сертифицированного партнера продукции Altium в РФ https://glavkon.com/catalog/store/altium-designer.

Перейдем к правилам, которые пригодятся при создании печатной платы.

1. Настройка рабочей области и платы. Задайте начало координат, систему измерения (метрическую), а также шаг сетки привязки в мм. Обращайте внимание на форму платы. По умолчанию ее границы равны 6x4 дюйма, но этот параметр обычно нужно поменять. Редактировать контур можно в режиме Board Planning Mode: или начертить заново, или изменить существующий. Если плата квадратная или прямоугольная, будет проще отредактировать имеющийся контур.
2. Правильное размещение компонентов. Чтобы не возникали перекрестные помехи, располагайте проводники подальше друг от друга. Дело в том, что у проводников высокий характеристический импеданс. Чем ближе они располагаются друг к другу, тем сильнее помехи.
3. Подключение схемы. Используйте инструмент Wire в панели Active Bar, чтобы приступить к подключению. Размещать связи между компонентами удобно путем перетаскивания. Для этого зажмите Ctrl+ЛКМ. Когда провод пересечется с точкой подключения компонента или завершится на другом проводе, автоматически образуется соединение.
4. Создание цепей и меток. Цепь — это совокупность выводов компонентов, подключенных между собой. Если хотите облегчить распознавание значимых для проекта цепей, задайте им названия, используя метки Net Label. Также метки применяются для формирования связей между двумя отдельными точками в одном листе схемы.
5. Ширина проводника. Лучше не использовать ширину проводников, заданную по умолчанию. Слишком маленькое значение приводит к падению напряжения и перегреву проводника. Задавая настройки, установите значение ширины проводника как можно шире: например, 0,6 мм вместо 0,15 мм.
6. Зазор между проводниками. Увеличивайте расстояние между медными проводниками на плате. Этот параметр напрямую влияет на критическое значение напряжения пробоя. Чем больше дистанция между проводниками, тем выше уровень напряжения потребуется, чтобы побить его.
7. Переходные отверстия. Их не должно быть слишком много. При большом числе отверстий остается меньше пространства под проводники, цепи становятся длиннее, а сопротивление — выше. В итоге цепи и сигналы на плате подвержены частым помехам. Если вам нужно соединить два контакта на различных слоях, сделайте одно переходное отверстие — этого вполне достаточно.
8. Процесс трассировки. Не используйте встроенный автотрассировщик, так как результат его работы не всегда совпадает с задуманным. Для качественной автотрассировки нужно прописывать множество правил проектирования, иногда более сотни. Проще и быстрее разводить трассу вручную. К тому же, в Altium Designer разработан интерактивный режим размещения трасс, включающий несколько режимов разрешения конфликтов.

Чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, обязательно изучайте справочные материалы и разбирайте уроки, посвященные Altium Designer 20 и выше: в них содержится масса сведений для начинающих электронщиков.