原创 快速制作一块 DC/DC 转换器手工原型

在完整的产品设计流程中，器件选择和原型制作总是居于非常关键的位置，小小的失误就会带来很严重的后果。因此，在完成器件选择和电路设计以后，借助原型的制作、测试就可以将选型和设计中的问题快速暴露出来，还能让我们对整体性能有一个深刻的洞察。

为了满足客户的需要，立锜可向客户提供能够反映器件性能的评估板。这些评估板都是经过精心设计的，具备良好的热性能和电特性，但与客户的需求不一定完全相同。举例而言，实际的 PCB 布局可能完全不同，甚至在电路上也会有很大差异。在通常情形下，你可能会直接使用 CAD 软件完成全部的设计，直到完整的板子做好以后才会开始试运行，几周的时间可能就这样过去了。

在等待期间，如果能花几个小时制作一块手工原型是个很好的选择。实际上，大多数带引脚封装的 DC/DC 转换器的原型制作只需花费很少的时间，而方法却极其简单，我们把它称作 isolation routing，也就是切割布线法，所需材料只是常用的双面覆铜板，工具则主要依靠电磨机，用它可将板上铜箔分割成为一个个小岛，再将器件跨接在这些小岛之间就成了。这种方法对 DC/DC 转换器来说非常合适，铜箔小岛带来的感抗非常低，电阻非常小；用底层铜箔可以构造出阻抗很低的接地层；将铜线穿过贯通孔即可将上下两层的铜箔连接起来形成漂亮的导通孔；具有实战经验的人可在一两个小时里就完成所有的工作。

需要用到的工具

    一台高速电磨机（要有可调的夹具），可用它打出不同尺寸的孔，并用它完成切割任务
    一些切割头（有点像牙医使用的工具），或是金刚砂磨头
    0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/1mm 的钻头
    一点细砂纸（500 目的）
    清洁刷
    0.5mm 铅笔和橡皮擦
    工具刀和金属尺子
    镊子
    尖头的锥子
    双面覆铜板
    用于接通导通孔和跳线的 0.6mm、0.9mm 铜线
    一把好用的烙铁和一台热风焊机

怎样进行器件选型和电路设计？

Richtek Designer 可以帮你挑选最适当的器件，还能生成电路、计算参数。如果还要进行仿真并想得到真实的结果，请记得把实际要用的元件参数输入系统，这对 MLCC 电容来说尤其重要，它们的实际参数与电路工作条件有关，可以根据其规格书中提供的信息推算出来。

怎样完成布局设计？

当你进行 DC/DC 转换器设计时，必须确保关键电流回路的最小化。对 Buck 转换器来说，它的关键电流回路是输入回路，其中的电流不是连续的，具备生成严重 EMI 问题的潜力。如果换成 Boost 转换器，它的关键回路就变成输出回路了。

你也必须确保存在电压急剧变化的开关节点的最小化，让它们远离敏感电路。在好的设计中，存在大电流切换的环节和小信号电路也必须分开处理，小信号电路应通过很干净的路径与 IC 地相连。

怎样处理发热问题？

表面贴装器件通常借助 PCB 铜箔进行散热，了解它们的功率消耗是非常重要的，必须对它们在应用中的表现进行评估，确保不要出现问题。在进行这项工作时，IC 的封装、板面空间尺寸、布局关系、板子的层数、相邻元件的发热状况、环境温度、气流条件都要纳入考虑范畴

来源：richtek