Elektronisches Design - Breite Anwendung der goldenen Regel des Leiterplattendesigns

Leiterplattendesign

Dieser Artikel stellt die zehn effektivsten Designregeln vor, die Elektronikdesigner beachten und üben sollten, wenn sie DesignSoftware für das Layout von Leiterplatten und die kommerzielle Fertigung verwenden. Ingenieure müssen diese Regeln nicht nach Zeit oder relativer Wichtigkeit implementieren, befolgen Sie sie einfach, um das Produktdesign erheblich zu ändern.

Regel 1: Wählen Sie den richtigen Rastersatz und verwenden Sie immer Rasterabstände, die den meisten Komponenten entsprechen. Obwohl Multigrid effektiv zu sein scheint, können Ingenieure, die in den frühen Phasen des Leiterplattenlayouts mehr denken können, Pitch-Schwierigkeiten vermeiden und die Verwendung von Leiterplatten maximieren. Da viele Geräte mehrere Verpackungsgrößen haben, sollten Ingenieure das Produkt verwenden, das für ihr eigenes Design am besten geeignet ist. Darüber hinaus sind Polygone für die Kupferbeschichtung von Leiterplatten sehr wichtig. Wenn Mehrgitter-Leiterplatten auf Polygonen verkupfert werden, treten in der Regel Polygonfüllabweichungen auf. Obwohl es nicht auf einem einzigen Netzstandard basiert, kann es eine längere Lebensdauer als die erforderliche Leiterplattenlebensdauer bieten.

Regel 2: Halten Sie den Pfad am kürzesten und direktesten. Das klingt einfach und üblich, sollte aber in jeder Phase berücksichtigt werden, auch wenn es bedeutet, das Board-Layout zu ändern, um die Verdrahtungslänge zu optimieren. Dies gilt insbesondere für analoge und Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen, bei denen die Systemleistung immer teilweise durch Impedanz- und Parasiteneffekte eingeschränkt wird.

Regel 3: Verwenden Sie die Energieschicht so weit wie möglich, um die Verteilung von Energie und Boden zu verwalten. Für die meisten PCB-Board-Design-Software ist die Kupferbeschichtung auf der Leistungsschicht eine schnellere und einfachere Wahl. Durch das Verbinden einer großen Anzahl von Drähten kann der Strom mit dem höchsten Wirkungsgrad und dem niedrigsten Impedanz oder Spannungsabfall sichergestellt werden, und gleichzeitig können ausreichende Masseschleifen bereitgestellt werden. Wenn möglich, können Sie auch mehrere Stromleitungen im gleichen Bereich der Leiterplatte betreiben, um zu überprüfen, ob die Masseschicht die meisten Schichten der Leiterplatte bedeckt, was die Interaktion zwischen den laufenden Leitungen auf benachbarten Schichten erleichtert.

Regel 4: Verwenden Sie erforderliche Testpunkte, um verwandte Komponenten zu gruppieren. So werden beispielsweise die von OpAmp-Betriebsverstärkern benötigten diskreten Komponenten nahe am Gerät platziert, sodass Bypass-Kondensatoren und Widerstände mit derselben Masse abgeglichen werden können. Dies hilft, das zu optimieren, was in Regel 2 erwähnt wird. Die Verdrahtungslänge erleichtert Prüfungen und Fehlererkennung gleichzeitig.

Regel 5: Wiederholen Sie die erforderliche Leiterplatte auf einer anderen größeren Leiterplatte. Führen Sie das Layout der Leiterplatte mehrmals durch. Die Wahl der am besten geeigneten Größe für die vom Hersteller verwendeten Geräte kann helfen, Prototyping- und Herstellungskosten zu senken. Legen Sie zuerst die Leiterplatte auf das Panel, kontaktieren Sie den Leiterplattenhersteller, um die bevorzugten Größenangaben für jedes Panel zu erhalten, ändern Sie dann Ihre Designspezifikationen und versuchen Sie, Ihr Design innerhalb dieser Plattengrößen mehrmals zu wiederholen.

Regel 6: Integrieren von Bauteilwerten Als Designer, Sie wählen diskrete Komponenten mit hohen oder niedrigen Bauteilwerten bei gleicher Leistung. Durch Integration in einen kleineren Standardwertbereich, Die Stückliste kann vereinfacht und Kosten gesenkt werden. Wenn Sie eine Reihe von Leiterplattenprodukte basierend auf dem Wert Ihres bevorzugten Geräts, Es wird vorteilhafter sein, die richtigen Bestandsverwaltungsentscheidungen auf lange Sicht zu treffen.

Regel 7: Führen Sie so viele Entwurfsregeln wie möglich durch. Obwohl es nur kurze Zeit dauert, die digitale Urheberrechtskontrollfunktion auf der Leiterplattensoftware auszuführen, ist es in einer komplexeren Designumgebung in Ordnung, solange die Prüfung immer während des Designprozesses durchgeführt wird. Sparen Sie viel Zeit, dies ist eine gute Gewohnheit, die es wert ist, beizubehalten. Jede Routing-Entscheidung ist sehr wichtig, und Sie können die wichtigsten Routing-Tipps jederzeit erhalten, indem Sie DRC ausführen.

Regel 8: Flexible Verwendung des Siebdrucks Siebdruck kann verwendet werden, um verschiedene nützliche Informationen für die zukünftige Verwendung durch Leiterplattenhersteller, Service- oder Testingenieure, Installateure oder Geräte-Debugger zu markieren. Kennzeichnen Sie nicht nur die Funktions- und Prüfpunktetiketten klar, sondern markieren Sie auch die Richtung der Komponenten und Steckverbinder so weit wie möglich, Auch wenn diese Kommentare auf der unteren Oberfläche der auf der Leiterplatte verwendeten Bauteile (nachdem die Leiterplatte montiert ist) auf der oberen und unteren Oberfläche der Leiterplatte gedruckt werden. Anwendung der Siebdrucktechnologie kann wiederholte Arbeiten reduzieren und den Produktionsprozess vereinfachen.

Regel 9: Entkopplungskondensatoren sind erforderlich. Versuchen Sie nicht, das Design zu optimieren, indem Sie die Entkopplung der Stromleitung vermeiden und die Grenzen im Bauteildatenblatt einhalten. Kondensatoren sind billig und langlebig. Sie können so viel Zeit wie möglich mit der Montage des Kondensators verbringen. Befolgen Sie gleichzeitig Regel 6 und verwenden Sie den Standardwertbereich, um das Inventar ordentlich zu halten.

Regel 10: Erzeugen Sie Leiterplattenherstellungsparameter und überprüfen Sie, bevor Sie zur Produktion einreichen. Obwohl die meisten Leiterplattenhersteller bereit sind, direkt herunterzuladen und für Sie zu verifizieren, sollten Sie besser zuerst die Gerber-Datei ausgeben und dann mit einem kostenlosen Viewer überprüfen, um Missverständnisse zu vermeiden. Durch persönliche Überprüfung werden Sie sogar einige unvorsichtige Fehler finden und so den Verlust vermeiden, der durch die Fertigstellung der Produktion nach den falschen Parametern verursacht wird.

Da Schaltungsdesigns immer mehr geteilt werden, Interne Teams setzen mehr und mehr auf Referenzdesigns. Grundregeln ähnlich wie oben werden weiterhin ein Merkmal von Leiterplattendesign, die als sehr wichtig für Leiterplattendesign. Durch Klärung dieser Grundregeln, Leiterplattenfabrik Entwickler können den Wert ihrer Produkte sehr flexibel steigern und die von ihnen hergestellten Leiterplatten optimal nutzen. Selbst unerfahrene Leiterplattendesigner können den Lernprozess beschleunigen und das Selbstvertrauen erhöhen, indem sie sich an diese Grundregeln erinnern.