Question sur la ligne d'alimentation sur PCB

Je suis nouveau dans la conception de circuits imprimés sur aigle, le schéma est simple. Mais la fabrication d'une carte PCB est là où cela devient intéressant.

Voici ma question à vous les gars:

J'ai réalisé que la connexion en série d'une alimentation électrique d'un circuit intégré à un autre ne peut pas être bonne. Et dans une configuration simple de carte PCB double face (version aigle gratuite), plusieurs plans d'alimentation sont hors de question et augmentent les complications inutiles.

J'ai donc décidé de faire fonctionner quelques lignes électriques (lignes épaisses) sur toute la longueur de ma planche.

1. est-ce une bonne idée?
2. Quelqu'un a-t-il déjà fait cela, et si oui, des directives générales pour gérer les bus d'alimentation dans les PCB?
3. Y a-t-il des règles relatives à la manipulation des condensateurs sur les lignes d'alimentation des circuits intégrés (amplificateurs opérationnels)?
4. Suis-je un idiot? et y a-t-il une meilleure façon

J'ai récemment fait une petite conception de carte PC qui peut aider à montrer comment vous pouvez faire une carte 2 couches tout en obtenant un bon plan GND. Dans l'image ci-dessous, la gauche montre le côté supérieur de la carte de circuit tandis que la droite montre le côté inférieur de la carte. Remarquez comment le côté inférieur a été rempli pour fournir un plan GND.

Toutes les connexions au plan GND tombent simplement sous forme de via ou de trou traversant. Les fils des composants qui se connectent au GND utilisent une connexion spéciale de type pad à rayons thermiques de sorte qu'il est plus facile de souder ces broches sans que l'avion ne retire toute la chaleur du point de soudure. Lorsque vous faites votre mise en page côté avion GND, il est important de minimiser la quantité de zone coupée par le routage de ce côté. Parfois, vous pouvez améliorer les zones de découpe en ajoutant des connexions sur le côté supérieur qui relient le GND aux endroits où il a été trop coupé. Vous pouvez voir une sangle de pontage de ce type juste à gauche de l'indicateur de référence P4 sur le côté supérieur. Du côté GND, vous verrez deux vias connectés GND.

Le côté supérieur de cette conception présente des exemples de puissance en bus et de distribution de puissance en plan plein. La partie remplie est un plan de 3,3 V provenant de P1-1 et alimentant la broche 1 sur U1, U2 et U3 et certains condensateurs. Il y a une alimentation en bus 5V qui vient de P3-1 et va à C1, C2, VR1 et à U4 via une trace de plus grande taille à l'arrière. La sortie du régulateur VR1 est de 2,5 V qui est mise en bus vers C3 et C4, puis vers la broche 16 sur U1, U2 et U3 et certains condensateurs supplémentaires.

Remarquez comment les condensateurs sont placés à proximité de VR1 et des CI U1, U2 et U3. Le condensateur de dérivation C9 est également placé juste en face des connexions 5V / GND du récepteur radio 434 MHz en U4.

J'ai utilisé le package CAO schématique / PCB gratuit appelé Design Spark pour cette conception.

Pour les cartes de circuits imprimés à double couche, à condition que votre schéma ne contienne pas de circuits RF à des fréquences bien supérieures à 100 MHz, une directive générale que j'adopte est d'essayer de faire d'un côté du circuit un plan de masse et de router autant que possible sur le composant couche. En ce qui concerne l'alimentation en courant continu, les pistes alimentent les parties du circuit qui prennent le plus de courant en premier, puis démarrent vers les circuits les moins gourmands.

Par exemple, s'il s'agissait d'un amplificateur de puissance pour une application audio, alimentez d'abord l'étage de sortie principal - cela signifie que lorsque vous démarrez des circuits qui gèrent des signaux plus petits, il n'y a pas de courant dans les pistes utilisées par les transistors de puissance.

La connexion en guirlande du pouvoir est donc quelque chose que vous ne pouvez pas éviter dans ces situations. Si vous avez des circuits analogiques et des circuits numériques sensibles, essayez d'éviter que les plans de masse ne soient contaminés en divisant le plan de masse au point où le numérique rencontre l'analogue, comme un convertisseur analogique-numérique.

Sans une connaissance plus détaillée du circuit, il est impossible d'être plus précis; si la topographie du circuit convient à l'envoi de lignes électriques dans une zone spécifique de la carte, faites-le, mais soyez conscient d'envoyer des courants importants plus loin qu'ils ne doivent être envoyés, c'est-à-dire minimiser les longueurs de piste transportant ces courants.

Monter les capuchons CI le plus près possible des broches d'alimentation est une règle générale et les attacher directement dans le plan de masse.

Une meilleure façon est d'utiliser plus de couches, mais de nombreux circuits n'ont pas besoin de ce niveau de sophistication.