Elektronisches Design - PCB Design Kernproblemlösung

Durchführung Leiterplatte (PCB) Design bezieht sich auf das Prinzip der PCB Design Zeichnungen, Schaltungsplanung, und Verbrauch von Leiterplattes zu möglichst niedrigen Kosten. In der Vergangenheit, Dies wurde in der Regel mit Hilfe von teuren Spezialwerkzeugen gemacht, aber jetzt, mit der zunehmenden Verbesserung von leistungsfähigen Softwaretools und Designmodellen, die Entwurfsgeschwindigkeit von Leiterplatte PCB-Designer wurden stark beschleunigt.
Obwohl Engineering-Designer wissen, dass ein zufriedenstellender PCB-Design-Plan der beste Weg ist, um zu verhindern, dass Probleme auftauchen, Es ist immer noch eine Verschwendung von Zeit und Geld, und eine Heilung für die Ursache und nicht die Symptome gleichzeitig. Zum Beispiel, if problems are found in the electromagnetic compatibility (EMC) testing phase, eine große Menge an Kapitalanlagen gebildet werden, und auch der ursprüngliche Entwurfsplan muss angepasst und neu hergestellt werden, die mehrere Monate verbrauchen.
Planung ist ein Problem, dem sich PCB-Designer zuerst stellen müssen. Dieses Problem hängt vom Teilinhalt in der Zeichnung ab, und einige Geräte werden basierend auf logischen Denkanforderungen zusammen gesetzt. Allerdings, Es ist zu beachten, dass Komponenten, die relativ empfindlich auf Temperatur sind, wie Sensoren, sollte getrennt von Komponenten installeiert werden, die Wärme erzeugen, einschließlich Stromrichter. Bezüglich des (PCB)-Designs mit mehreren Leistungseinstellungen, 12-Volt- und 15-Volt-Leistungswandler können in verschiedenen Positionen auf dem Leiterplatte. Die Wärme und das elektronische Geräusch, das sie erzeugen, beeinflussen die Zuverlässigkeit und Leistung anderer Komponenten und Leiterplatte. Einfluss.
Die oben genannten Komponenten beeinflussen auch die elektromagnetische Leistung des SchaltungsDesigns. Dabei geht es nicht nur um die Leistung und den Energieverbrauch der Leiterplatte, hat aber auch einen großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Leiterplatte. Daher, all Leiterplatte Geräte, die in Europa verkauft werden Alle müssen das CE-Zeichen erhalten, um zu beweisen, dass es andere Systeme nicht beeinträchtigt. Allerdings, Dies ist in der Regel nur in Bezug auf die Stromversorgung, und es gibt viele Geräte, die Geräusche aussenden, wie DC-DC-Wandler, und Hochgeschwindigkeits-Datenkonverter. Aufgrund der Mängel im PCB-Design der Leiterplatte, Diese Geräusche können vom Kanal erfasst und als kleine Antenne verwendet werden, um die Ausstrahlung zu stoppen, was zu falschen Geräuschen und Frequenzabnormen Bereichen führt.
The problem of far-field electromagnetic interference (EMI) can be dealt with by installing a filter at the noise point or using a metal casing to shield the signal. Allerdings, the full attention to the equipment that can release electromagnetic interference (EMI) on the Leiterplatte hat die Leiterplatte um ein günstigeres Gehäuse zu wählen, Dadurch werden die Kosten des gesamten Systems effektiv gesenkt.
Im PCB-Design-Prozess der Leiterplatte, electromagnetic interference (EMI) is indeed an element that has to be paid attention to. Elektromagnetisches Übersprechen kann mit dem Kanal gekoppelt werden, Dadurch wird das Signal in Rauschen gestört und die Gesamtleistung des Leiterplatte. Wenn das Kupplungsgeräusch zu hoch ist, das Signal kann vollständig verdeckt sein, Daher ist es notwendig, einen immer teureren Signalverstärker zu installieren, um zum Normalzustand zurückzukehren. Allerdings, wenn zu Beginn des Entwurfs der Leiterplatte, die Signalkreisplanung kann vollständig berücksichtigt werden, die oben genannten Probleme können verhindert werden. Seit dem Design der Leiterplatte wird je nach Ausstattung variieren, verschiedene Einsatzorte, unterschiedliche Anforderungen an die Wärmeableitung, and different electromagnetic interference (EMI) conditions, die Designvorlage wird nützlich sein.
Kondensatoren sind auch ein wichtiges Thema, das in Leiterplatte Design. Kondensatoren beeinflussen die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Signalen und erhöhen den Stromverbrauch. Der Kanal wird mit der Linie daneben gekoppelt oder vertikal zwei Schaltungsschichten durchlaufen, dadurch unbeabsichtigt einen Kondensator bilden. Durch Verringerung der Länge paralleler Linien, Hinzufügen eines Knicks an einer der Leitungen, um die Kupplung abzuschneiden, etc., Die oben genannten Probleme können relativ einfach behandelt werden. Allerdings, Dies erfordert auch, dass Konstrukteure die Kriterien des Produktionsentwurfs vollständig berücksichtigen., um sicherzustellen, dass der Konstruktionsplan einfach herzustellen ist, und zur Vermeidung von Lärmstrahlung durch übermäßige Biegewinkel der Linie. Der Abstand zwischen den Zeilen kann auch zu eng sein, die kurze Schleifen zwischen den Linien erzeugen, besonders an den Kurven der Linien, die im Laufe der Zeit Metall "Schnurrhaare" zeigen wird. Die Erkennung von Entwurfsregeln kann normalerweise Bereiche anzeigen, in denen das Schleifenrisiko höher als normal ist.
Dieses Problem tritt besonders bei der Auslegung der Bodenfläche auf.. Eine Metallkreisschicht kann eine Kopplung mit allen Leitungen darüber und darunter bilden. Obwohl die Metallschicht Lärm effektiv blockieren kann, Die Metallschicht erzeugt auch die zugehörige Kapazität, was die Laufgeschwindigkeit des Stromkreises beeinflusst und den Stromverbrauch erhöht.
Soweit das PCB-Design von Multilayer Leiterplattes betrifft, das Durchgangsloch PCB Design zwischen verschiedenen Leiterplatte Schichten ist wahrscheinlich das umstrittenste Thema, weil das DurchgangslochDesign viele Probleme zur Produktion und Herstellung von Leiterplattes. Die Durchgangslöcher zwischen den Schichten der Leiterplatte beeinträchtigt die Leistung des Signals und verringert die Zuverlässigkeit der Leiterplatte Design, so sollte darauf geachtet werden,.

Treatment plan:
In the Leiterplatte PCB Design process, Viele verschiedene Methoden können angewendet werden, um verschiedene Probleme zu bewältigen. Unter ihnen, es gibt nicht nur die Anpassung des Entwurfsplans selbst, z. B. Anpassung des Schaltungsplans, um Geräusche zu reduzieren; Es gibt auch Methoden für die Planung der gedruckten Leiterplatte. Die Konstruktionskomponente kann die automatische Vorrichtung durch das Planungswerkzeug stoppen, aber wenn die automatische Planung manuell angepasst werden kann, es wird dazu beitragen, die Qualität der Leiterplatte design. Nach dieser Maßnahme, Die Erkennung der Entwurfsregeln stützt sich auf technische Dokumente, um sicherzustellen, dass die Auslegung der Entwurfsregeln Leiterplatte die Anforderungen der Leiterplatte Verbraucherhersteller.
Unterschiedliche Trennung Leiterplatte Schichten können die zugehörige Kapazität reduzieren. Allerdings, Dies erhöht die Anzahl der Schichten der Leiterplatte, dadurch die Kosten steigen und mehr Probleme mit Durchgangslöchern bringen. Obwohl die Verwendung eines orthogonalen Netzstromversorgungssystems und des Erdungskreislaufdesigns die physikalische Größe der Leiterplatte, Es kann effektiv die Rolle der Bodenschicht in der Doppelschicht spielen Leiterplatte, Verringerung der Kapazität und der Komplexität von Leiterplatte Produktion.
Designwerkzeuge einschließlich DesignSpark PCB können Engineering-Designern helfen, viele Probleme zu Beginn des Designs zu lösen, Aber Ingenieure müssen immer noch ein ausreichendes Verständnis für Leiterplatte (PCB) Konstruktionsanforderungen. Zum Beispiel, wenn ein Leiterplatte (PCB) Der Editor muss die Anzahl der Ebenen der Leiterplatte am Anfang des Entwurfs, zum Beispiel, eine Doppelschicht Leiterplatte benötigt eine Erdschicht und ein Netzteil Layer, bestehend aus zwei unabhängigen Schichten. Die automatische Komponentenplanungstechnologie ist sehr nützlich und kann Designern helfen, mehr Zeit für die Gestaltung des Planungsbereichs der Ausrüstung zu verwenden. Zum Beispiel, wenn sich das Netzteil zu nahe an der empfindlichen Signalleitung oder dem Bereich mit höherer Temperatur befindet, Es wird viele Probleme geben.. Auf die gleiche Weise, Signalleitungen können auch das automatische Routing stoppen und das Auftreten der meisten Probleme verhindern. Allerdings, Anhalten der Analyse und manueller Betrieb von Hochrisikobereichen wird die Qualität der Leiterplatte (PCB) Design, Einkommen verbessern und Gesamtkosten senken.
Die Erkennung von Designregeln ist auch ein sehr leistungsfähiges Werkzeug, die Erkennung von Linien stoppen kann, um sicherzustellen, dass der Abstand zwischen den Linien nicht zu nah ist, dadurch entsteht eine zu kurze Schleife. Allerdings, Das gesamte PCB-Design hat immer noch einen hohen wirtschaftlichen Wert. Das Konstruktionsplanungsinspektionswerkzeug kann auch verwendet werden, um die Leistungsschicht und Bodenschicht zu erkennen und anzupassen, um die Erzeugung großer zugehöriger Kapazitätsbereiche zu verhindern.
Die oben genannten Tools werden auch Gerber und Excellon große Hilfe bringen, ihnen helfen, den Kreislauf zu stoppen und Leiterplatte Druck, sowie Durchgangsbohrungen, etc., um den endgültigen Designabfall zu verbrauchen. Auf diese Weise, Die technische Datei des PCB-Designs ist eng mit der Leiterplatte Hersteller.
in conclusion:
Many problems need to be considered in the design process of Leiterplatten (PCB), Tools wie Design Spark PCB können die meisten Probleme effektiv lösen. Durch die Annahme einiger der besten theoretischen Leitlinien, Ingenieure können effektiv Kosten senken und die Zuverlässigkeit von Leiterplatten, unter Einhaltung der Anforderungen der Systemspezifikationen, mit geringeren Kosten für die Zertifizierung des Umlenksystems, um weitere Probleme zu vermeiden.