– Отладочные соединители, периферийные приемопередатчики, буферные усилители, эквалайзеры, драйверы размещайте на периферии печатной платы в соответствии с расположением разъемов, органов управления, индикаторов в корпусе разрабатываемого прибора.
– Группируйте элементы источников электропитания. Размещайте их на удалении от высокоскоростных интерфейсов.
– Учитывайте тепловыделение элементов. Современные ПЛИС большого объема могут рассеивать мощности в десятки ватт. Распределите логический объем ПЛИС в нескольких корпусах. Так вы снизите мощность рассеяния и улучшите распределение тепла по поверхности платы.
Дополнительно вы можете использовать анализаторы температуры на поверхности печатной платы систем Sigrity и/или HyperLynx, такие как HyperLynx Thermal, FloTherm и FloEFD [18, 19].
– Не допускайте превышения температуры отдельного корпуса выше 100°С, даже если сами электрические элементы могут работать до 125—150°С.
– Особенно важно учитывать тепловыделение микросхем стабилизаторов напряжения. Понижающие импульсные преобразователи напряжения (DC/DC) имеют КПД более 80%, и лишь небольшая часть мощности рассеивается на их корпусах в виде тепла. При мощности нагрузки в единицы ватт, тепловыделение таких стабилизаторов составляет десятые доли ватта, что не столь критично, как при использовании линейных стабилизаторов напряжения (LDO). КПД линейных стабилизаторов редко бывает выше 40% и для эффективного пассивного охлаждения на печатной плате требуется принять ряд мер, чтобы не было локальных перегревов и коробления материалов платы. Наиболее простой и эффективной мерой снижения температуры печатной платы является выполнение земляных полигонов в нескольких слоях платы и их соединение через множество переходных отверстий, расположенных на расстоянии 2—3 мм друг от друга.
– Используйте инструмент HyperLynx PI как в LineSim, так и в BoardSim для учета реальных токов потребления нагрузок и более правильной оценки выделяемой мощности.
– Фильтрующие конденсаторы большой емкости размещайте рядом с выходом источника питания. Высокие значения эквивалентной последовательной индуктивности (ESL) в них не столь критично влияют на эффективность фильтрации, поскольку из-за больших значений емкостей (десятки и сотни микрофарад) частотная характеристика имеет спад в областях, начиная от единиц килогерц, где импеданс выводов из-за ESL имеет низкие значения в десятые доли или единицы Ом.
– Фильтрующие конденсаторы меньших номиналов (0,1 мкФ, 10 нФ и др.), у которых ESL имеет меньшие значения и требуется учитывать уже длину подводящего проводника между выводом конденсатора и выводом «фильтруемой» микросхемы, рекомендуется размещать