PCB-ontwerp Meesteren: 11 Essentiële Technieken voor Efficiënt Printplaatbouwen

Bij het ontwerpen of bouwen van een printplaat, voelt het soms alsof het eeuwig duurt voordat u het uiteindelijke ontwerp bereikt. Soms is het door het knoeien met uw koper en soldeer, probeerend ervoor te zorgen dat u uiteindelijk de printplaat print, of misschien zelfs ontwerpproblemen zoals doorboorgaten-technologie of lay-outontwerp met pads, via's en signaalintegriteitsproblemen.

Door de juiste procedure stap voor stap te volgen, zult u toekomstige ongelukken vermijden, en als u zich op de verkeerde kant bevindt, zal troubleshooting geen pijn zijn. Zonder verder uitstel, laten we direct beginnen.

Bordlay-out en Laagstapel Verifiëren

Als u dit al lang doet, weet u hoe belangrijk het is om uw ontwerpsoftware te kennen. Het zorgt ervoor dat uw printborden correct worden ontworpen. Het plaatsen van sporen voor routering en koperplaatsing of het draaien van de laag die nodig is voor soldeer kan soms uitdagend zijn zonder een nauwkeurige en betrouwbare integratie van schematic capture naar de lay-out.

U kunt uw printplaatlay-out verifiëren door een ontwerpcontrole (DRC) te gebruiken. Wanneer u uw schematische gegevens naar de PCB Doc verplaatst, zullen de componentenvoetafdrukken op display zijn naast de gespecificeerde bordomtrek. Voordat u de componenten plaatst, moet u de PCB-lay-out definiëren: de vorm, stapelopbouw en laag met behulp van de stack-up manager.

Ruimte Tussen Componenten Laten

Hoewel het soms aantrekkelijk is om alle ingrediënten dicht bij elkaar te stapelen, zult u later ontdekken dat er onvoldoende ruimte is voor het routeren van uw schakeling. Daarom is het essentieel om wat ruimte tussen de componenten te laten zodat draden ruimte hebben om zich uit te breiden.

Meestal: hoe meer pinnen de component bevat, des te meer ruimte nodig is. Het uit elkaar plaatsen van uw elementen vergemakkelijkt ook het solderen. Over het algemeen definieert hoe goed u uw componenten plaatst, hoe gemakkelijk het zal zijn om uw bord te fabriceren.

Bedradingsrichtingen Wisselen Tussen Lagen

Bij het overwegen van de PCB-lay-out, is het significant om ervoor te zorgen dat de bedradingsrichting verschilt in opeenvolgende lagen. Bijvoorbeeld: als horizontale bedrading op een bepaald segment in gebruik is, dan moet verticale installatie gebruikt worden in de opvolgende laag. Dit patroon moet in alle lagen herhaald worden als u te maken heeft met een meervoudige PCB.

Aan de andere kant, het tekenen van horizontale sporen op de ene kant en verticale markeringen op de andere vereenvoudigt de bedrading van lijnen die over andere lijnen heen kruisen. Dus voor een PCB met meerdere lagen, wordt geadviseerd om afwisselend tussen richtingen te gaan.

Lijnbreedte Selecteren Afhankelijk van de Stroom

Een printplaat presteert het beste alleen als het stroomvloei zonder storing toelaat. De ononderbroken stroom van stroom is vitaal in de juiste werking van het apparaat. Daarom is het selecteren van een lijndikte die de stroomvloei niet belemmert, een slimme manier om de productiviteit van de lay-out te maximaliseren.

De breedte van lijnen te kennen, stelt u in staat uw geschatte stroom en dikte in te voeren en daarmee een spoorbreedtewaarde terug te krijgen voor externe en interne lagen. Maar in het geval u de kans hebt om bredere breedtes te gebruiken dan uw calculator suggereert, moet u niet aarzelen. Zolang u aan de eisen van uw fabrikant voldoet: hoe groter uw sporen, des te waarschijnlijker uw bord verbroken verbindingen zal weerstaan.

Routering en Via's Bepalen

Routering voegt de draden toe die nodig zijn voor de verbinding van geplaatste componenten correct. U zou de uitstekende routeringsrichtlijnen moeten proberen te gebruiken en uw gewenste software-ontwerptools wijze in te zetten om het proces soepel te maken, zoals kleurcodering via routering en het benadrukken van nets.

Via is een essentieel component wanneer het gaat om meervoudige PCB's. Ze worden gebruikt om verschillende lagen op en in de meervoudige PCB's met elkaar te verbinden. Via's worden gebruikt om sporen, polygonen en pads elektrisch en thermisch te koppelen aan verschillende PCB-segmenten.

Meestal plaatst u offervia's in de PCB op een segment van het productiebord. Dit is zodat u de via's kunt doorsnijden en de dwarsdoorsneden kunt inspecteren om de efficiëntie van het electroplateringsproces te bepalen.

Printplaat Bouwen – 90º Hoeken met Sporen Vermijden

Het is een beetje lastig om de spoorbreedte constant te houden met scherpe rechthoekige bochten. Het zou het geval moeten zijn, met name met smalle sporen, waar een klein verschil een significant deel van het bewijs maakt. Het is daarom beter om twee 45º bochten te maken. Ook staat u kans op veel 90º hoeken merken terug te krijgen die niet volledig geëtst zijn, wat leidt tot kortsluitingen.

Printplaat Bouwen – Hittesting Overwegen

Warmte kan de prestaties van schakelingen verminderen en ze soms zelfs beschadigen wanneer de warmteafvoering niet correct gedaan wordt. Een parameter bekend als thermische weerstand laat zien hoeveel temperatuur er per watt vermogen wordt toegevoegd wanneer u aan bepaalde voorwaarden voldoet. Naast de componenten dragen de sterkte van elektrische netwerken, via's en kobersporen allemaal op een of andere manier bij aan warmteproductie.

Ontwerpers zijn verplicht om te proberen PCB's te produceren die werken en onder veilige temperatuurlimieten blijven om falen of schakeluitvallen te vermijden. Sommige schakelingen werken correct zonder extra koeling, maar er zijn bepaalde situaties waar het vergroten van heatsinks en koelventilatoren of beide onvermijdelijk zijn.

Printplaat Bouwen – Altijd Hetzelfde Symbool voor Hetzelfde Apparaat Gebruiken

Om consistent te zijn met uw schema, moet u altijd hetzelfde symbool gebruiken om hetzelfde apparaat weer te geven. Bijvoorbeeld: een IEEE-weerstand op uw schema en een Europese weerstand plaatsen zal u verwarren.

Voordat u uw schema ontwerpt, moet u de tijd nemen om alle identificeerbare elektrische symbolen te evalueren en ervoor te zorgen dat u altijd dezelfde symbolen in al uw projecten gebruikt.

Printplaat Bouwen – Tips voor Gemengde-signaal Schakelingen

Dijtale en Analog Massa Gescheiden Houden

Wat betreft stroomschakelingen, PCB-bord, moet u de digitale en analoge massa gescheiden houden. Dit is noodzakelijk omdat spanning- en stroompieken die afkomstig zijn van de digitale PCB-bordschakelingen soms interferentie kunnen creëren in de schakelingen die in het analoge gedeelte zijn. Dit kan hun prestaties beïnvloeden. Als u ze samenbindt in de PCB, dan moet u ze aan het einde van het voedingspad binden, bij voorkeur dicht bij de PCB-massa-verbinding.

Analoge Massa Beschermen tegen Ruis

Als er enige interferentie aanwezig is in de analoge massa, zal het soortgelijke effecten hebben als in de signaallijnen. Als u een aanzienlijk massavlak wilt om de weerstand te verlagen, dat ervoor zorgt dat het kwetsbaarder is voor capacitieve koppeling aan lijnen die eronder of erboven gerouteerd zijn. Met dat gezegd, moet de analoge massa analoge lijnen hebben die het kruisen en ook digitale. Dat doet de capacitieve koppeling tussen analoge en digitale schakelingen afnemen.

Printplaat Bouwen – Zorg Dat Elk Deel Een Unieke Aanduiding Heeft

Om de betrouwbaarheid en leesbaarheid van uw schema te verbeteren, moeten alle symbolen in uw schakeling hun unieke aanduiding hebben om elk deel identificeerbaar te maken. Elke weerstand moet een consistente naamgevingsregeling volgen van R1, R2, R3, etc.

Als u van plan bent componenten met specifieke prestatie-eisen te gebruiken, moet u een label aan het symbool toevoegen. Een voorbeeld is dat u misschien de labeling moet vergroten voor onderdelen die bestaan uit specifieke spoorbreedte-eisen, impedanties of speciale afscherming.

Printplaat Bouwen – De Specificaties van de Fabrikant Kenne

Elke fabrikant heeft zijn specificaties, zoals de minimale spoorbreedte, het aantal lagen, etc. Voordat u uw ontwerp begint, moet u reflecteren op wat u nodig hebt en zoeken naar een fabrikant die aan uw eisen voldoet. U moet de graad van materialen van de printplaat in uw behoeften opnemen, variërend van FR-1 tot FR-5. FR-1 is ook bekend als een papier-fenol mengsel, en FR-4 is glasweefsel en epoxy.

Met deze informatie kunt u uw spoorbreedte en gewenste spacing instellen in plaats van de hele bordlay-out opnieuw te routeren.

U moet in gedachten houden dat het type materiaal dat u kiest, de printplaat's vlamweerstand, duurzaamheid, sterkte en vochtabsorptie beïnvloedt.

Samenvatting

11 Top tips om ervoor te zorgen dat uw printplaatproductie volgens plan verloopt. WellPCB is een bekend betrouwbaar bedrijf dat begrijpt dat klanten prioriteit zijn. Wij hebben twee moderne PCB-fabrieken en één PCB-assemblagefabriek.

U kunt elke bestelling plaatsen betreffende Print bestelling, snelle levering en lage kosten voor al onze gewaardeerde klanten wereldwijd.