15 veelgemaakte fouten bij het ontwerpen van een aangepaste PCB-lay-out

Aangepaste PCB-lay-out ontwerpen voor uw complexe elektronica-projecten gaat vaak gepaard met uitdagingen. Een simpele fout, hoe onbeduidend die er ook uitziet, zal ervoor zorgen dat uw project niet goed functioneert. Deze veelvoorkomende fouten bij het ontwerpen van PCB's vanaf het begin zullen ook de fabricagekosten van aangepaste PCB's verhogen.

In dit artikel worden 15 veelvoorkomende fouten uitgelegd die u moet kennen en vermijden bij het ontwerpen van een aangepaste PCB. Maak je geen zorgen, zelfs als je een nieuwkomer bent, want zelfs ervaren ingenieurs kunnen deze fouten ook maken. Het vermijden ervan betekent een product van hoge kwaliteit, lagere productiekosten voor aangepaste PCB's, geen fabricagevertragingen en geen herbewerkingsvereisten. Dus laten we beginnen.

Geen rekening houden met de beschikbare PCB-ontwerptools

Ontwerpers houden meestal geen rekening met alle beschikbare en gebruiksvriendelijke aangepaste PCB-ontwerptools. Dat is een kritieke fout, omdat er veel ontwerptools zijn om aan verschillende behoeften en flexibiliteitsvereisten van PCB's te voldoen. U kunt aangepaste PCB-ontwerpsoftware gebruiken voor taken zoals het scannen van ontwerpfouten, het plaatsen van componenten en de ontwikkeling van prototypen. Deze software is vrij goedkoop, webgebaseerd of zelfs vrij toegankelijk.

Smalle hoogstroomsporen

Smalle breedtes van PCB-sporen zouden niet voldoende zijn als uw project te maken heeft met stroom die groter is dan een paar honderd milliampère. Houd er rekening mee dat het PCB-spoor van de externe laag een stroom kan dragen die hoger is dan het bewijs van dezelfde dikte van de interne laag. De reden hiervoor is dat de eerste meer warmteafvoer en luchtstroom heeft.

Veel fabrikanten van aangepaste PCB's bieden u opties om te kiezen uit koperen gewichten variërend van 0,5 oz/sqft tot 2,5 oz/sqft. We raden u aan een traceerbreedtecalculator te gebruiken voor het berekenen van de stroomvoerende capaciteit.

Ongepaste plaatsing van ontkoppelingscondensatoren

Ontkoppelcondensatoren in een aangepast PCB-ontwerp bedienen die pinnen die een stabiele en schone spanning vereisen. Je kunt ze dicht bij de pinnen plaatsen voor voldoende, rustige energie. Verder sluit het stroomspoor van de voedingsrail ook aan op de bout via de ontkoppelcondensator. Je kunt ook een spoel in serie plaatsen om een ​​laagdoorlaatfilter te maken voor het verwijderen van ingangsruis.

Geen optimalisatie van lay-out van schakelregelaars

In elektronische aangepaste PCB-ontwerpen zijn er twee soorten spanningsregelaars:lineaire en schakelende regelaars. Lineaire regelaars zijn eenvoudig te ontwerpen, goedkoop, maar kunnen veel stroom verspillen. Schakelende regelaars, hoewel complex, zijn echter behoorlijk efficiënt omdat ze heel weinig energie verbruiken. Je krijgt er een langere batterijduur mee. Het is dus van cruciaal belang om de richtlijnen voor datasheets te volgen bij het maken van hun PCB-lay-out.

Fouten bij het tekenen van landingspatronen

Software voor aangepast PCB-ontwerp levert bibliotheken voor componenten die hun PCB-landingspatroon en schematisch symbool bevatten. Als u alleen de bibliotheekcomponenten gebruikt, zijn er geen problemen. Maar u moet handmatig het landingspatroon en het schematische symbool tekenen van een onderdeel dat er nog niet is. Daarom moet je voorzichtig zijn, want zelfs als de pad-naar-pad-afstand slechts een millimeter afwijkt, zullen er soldeer- en uitlijningsproblemen zijn.

Niet-fabriceerbare begraven of blinde via's

We raden u aan geen blinde of begraven via's te gebruiken voor PCB-prototyping als u een beperkt budget heeft. De doorgaande via's gaan door alle lagen van PCB's en ze vergroten zeker de PCB-grootte. Ze zijn echter niet duur in vergelijking met begraven of blinde via's. Een embedded systeem maakt een elektrische verbinding met twee interne lagen, en een jaloezie via verbindt een interne en externe laag.

Het is vermeldenswaard dat het niet zo eenvoudig is als het klinkt. U moet de ontwerpbeperkingen met betrekking tot het stapelen van lagen behouden bij het ontwerpen van de aangepaste PCB-lay-out.

Onjuiste antenne-indelingen

Aangepaste PCB-lay-outs voor antennes zijn zeer cruciaal voor elektronische projecten die gebruikmaken van draadloze technologie. Zelfs de elektrotechnici tekenen het soms verkeerd. Mogelijk moet u de complexe impedantie van de antenne en de zendontvanger op elkaar afstemmen voor maximale krachtoverdracht. Voor dat doel is dus een goede transmissielijn vereist.

Voor de meeste antennes is een transmissielijn met een impedantie van 50 ohm voldoende voor maximale vermogensoverdracht. U kunt de verhoudingen van de transmissielijn achterhalen met behulp van gratis online rekenmachines zoals AppCAD. U kunt ook een LC-pi-netwerk tussen de transceiver en de antenne plaatsen om de antenne-impedantie te finetunen.

Lange hogesnelheidssporen

Signalen met hoge snelheid moeten het meest rechte en kortste beschikbare pad volgen. Het zou helpen als u hoogfrequente kristallen zou richten terwijl u de aangepaste PCB op de juiste manier ontwerpt. Veel PCB-ontwerpen op basis van microcontrollers hebben slechts een paar hogesnelheidssignalen nodig. Maar als uw project een microprocessor met hoge snelheid, een adresbus en externe gegevens heeft, moet u waakzaam zijn.

Geen second opinion aanvragen

Ingenieurs werken vaak onder een strakke deadline en gaan helemaal op in het behalen van het resultaat voor de productie van aangepaste PCB's. Resulteert in aangepaste PCB-ontwerpfouten. Daarom is het het beste om uw PCB-ontwerp te laten beoordelen door een andere ingenieur om hoge kosten in de latere productiefasen van aangepaste PCB's te voorkomen. De regel is simpel:fouten worden duurder als je ze in een later stadium ontdekt.

Grote glibbers

Glijders zijn koperklonten die tijdens het chemische etsproces onopgelost blijven. Het kan lijken alsof deze zich hechten aan de PCB en het aangepaste PCB-fabricage-uiterlijk, wat ook kortsluiting zal veroorzaken. Het zou dus helpen als u ervoor zorgt dat de minimale breedte van koper meer is dan de vereiste van een aangepaste PCB-fabrikant. Op deze manier zullen glibbers verminderen en zal uw PCB naar behoren werken.

Complexe aangepaste PCB-ontwerpen

Fabrikanten van aangepaste PCB's kunnen PCB's efficiënter en goedkoper produceren als ze hun fundamentele werking kennen. Maar als het ontwerp geavanceerd is, kan het problemen veroorzaken, zoals een onevenwichtig schema. Daarom moet u uw best doen om uw aangepaste PCB-ontwerpen te vereenvoudigen om ontwerpfouten te voorkomen. Dit zal ook de effectiviteit van uw ontwerp vergroten.

Gebruik van onjuiste componenten of aangepaste PCB-layoutmethoden

De behoefte van het uur is om complexe aangepaste PCB-lay-outs te ontwerpen met behulp van kleinere componenten en kleinere footprints. Voor dergelijke doeleinden gebruiken ontwerpers ball grid array-pakketten en embedded apparaten op de binnenlagen van PCB's. Het helpt bij het verbeteren van de projectprestaties en maakt herwerken mogelijk als er fouten zijn.

U moet de juiste lay-outmethode selecteren voor componenten met een kleinere steek en een hoger aantal pinnen. Als u dit in de ontwerpfase doet, bespaart u op uw aangepaste PCB-productiekosten. Als u van plan bent een vervangend onderdeel te gebruiken, moet u bovendien controleren of de prestatiekenmerken overeenkomen met het origineel, zodat u het aangepaste PCB-ontwerp in de latere stadia niet hoeft weg te gooien.

Aangepaste PCB-layout – vergeten alle PCB-ontwerpbestanden op te slaan

Maak altijd een back-up van uw aangepaste PCB-ontwerpbestanden. De bestanden kunnen verloren gaan als uw software niet meer reageert, dus wacht niet om ze op te slaan totdat het hele ontwerp voltooid is. Bewaar op zijn minst de bestanden die moeilijk terug te krijgen zijn. De meeste fabrikanten van aangepaste PCB's bieden dagelijkse back-ups, maar kleinere bedrijven bieden dergelijke faciliteiten mogelijk niet. Dit is ook niet mogelijk als u individueel vanuit huis werkt.

Met de komst van "Cloud"-services is er tegenwoordig geen excuus meer om veilig een back-up te maken van de PCB-ontwerpbestanden. Als u van plan bent om uw product massaal te produceren of op de markt wilt brengen, zorgt dit er ook voor dat uw aangepaste PCB-ontwerp beschermd is tegen brand, vervalsing, bedreiging, malware en andere technische rampen.

Niet vroegtijdig overleggen met fabrikanten van aangepaste PCB's

Fabrikanten van aangepaste PCB's volgen meestal hun geregistreerde productieprocessen die de efficiëntie van hun personeel en apparatuur verhogen. Als u niet voor hun productiemethoden zorgt, kunnen uw projectkosten stijgen of productievertragingen oplopen. U zult ook uw tijd verspillen omdat u contact moet opnemen met een andere fabrikant van aangepaste PCB's. Mogelijk moet u ook de aangepaste PCB-lay-out opnieuw ontwerpen volgens de specificaties van de fabrikant.

Aangepaste PCB-lay-out– Geen testen van aangepaste PCB

Nadat u de aangepaste PCB-prototypes hebt gemaakt, moet u deze grondig inspecteren. Er moet voor worden gezorgd dat aan de initiële operationele vereisten van het ontwerp wordt voldaan. Verder kunt u ook de omgevingscondities testen die de stabiliteit of betrouwbaarheid van PCB kunnen beïnvloeden. Dat is om een ​​brede werking van uw aangepaste PCB te garanderen. Als u dat niet doet, kan uw aangepaste PCB-prototype mislukken wanneer het uiteindelijk op de markt komt.

Samenvatting

Daarom zijn er 15 aangepaste PCB-ontwerpproblemen die u speciale aandacht moet besteden om te vermijden. We kunnen u verzekeren dat u fabricageproblemen die kunnen optreden als u dit doet, grotendeels kunt voorkomen. Wij, WellPCB, zullen uw ontwerpen ook zorgvuldig beoordelen wanneer ze worden ontvangen. U kunt vandaag nog contact met ons opnemen als u hulp nodig heeft. Dus, waar wacht je nog op?