Leiterplattentechnisch - PCB-Design und kommerzielle Herstellungsvorschriften

Dieser Artikel stellt die zehn effektivsten Entwurfsregeln vor, die ElektronikDesigner beachten und üben sollten, wenn sie EntwurfsSoftware für Leiterplattenlayout Design und kommerzielle Fertigung. Ingenieure müssen diese Regeln nicht in chronologischer Reihenfolge oder relativer Bedeutung ausführen. Sie müssen nur allen folgen, um das Produktdesign stark zu ändern.

Regel 1: Wählen Sie den richtigen Rastersatz und verwenden Sie immer den Rasterabstand, der den meisten Komponenten entsprechen kann. Obwohl Multi-Grid effektiv zu sein scheint, können Ingenieure, die in der frühen Phase des PCB-Layoutdesigns mehr denken können, Probleme bei Abstandseinstellungen vermeiden und die Verwendung von Leiterplatten maximieren. Da viele Geräte mehrere Packungsgrößen verwenden, sollten Ingenieure das Produkt verwenden, das für ihr eigenes Design am besten geeignet ist. Darüber hinaus ist Polygon für Leiterplattenkupfer sehr wichtig. Mehrgitter-Leiterplatten erzeugen im Allgemeinen polygonale Füllabweichungen, wenn polygonales Kupfer aufgetragen wird. Obwohl es nicht standardmäßig auf einem einzigen Netz basiert, kann es mehr als die erforderliche Lebensdauer der Leiterplatte liefern.

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 Leiterplattenlayout zu ändern, um die Verdrahtungslänge zu optimieren. Dies gilt insbesondere für analoge und Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungen, deren Systemleistung immer teilweise durch Impedanz- und Parasiteneffekte eingeschränkt ist.

Regel 3: Verwenden Sie die Stromschicht so weit wie möglich, um die Verteilung von Stromleitungen und Erdleitungen zu verwalten. Die Power Layer Kupfer ist eine schnellere und einfachere Wahl für die meisten PCB-Design software. Durch das Verbinden einer großen Anzahl von Drähten gemeinsam, Es ist möglich sicherzustellen, dass der Strom mit dem höchsten Wirkungsgrad und dem kleinsten Impedanz oder Spannungsabfall bereitgestellt wird, und gleichzeitig, ein angemessener Bodenrückweg vorhanden ist. Wenn möglich, Sie können auch mehrere Stromversorgungsleitungen im gleichen Bereich der Leiterplatte betreiben, um zu bestätigen, ob die Masseschicht den größten Teil einer bestimmten Schicht der Leiterplatte abdeckt, das für die Interaktion zwischen den laufenden Linien auf benachbarten Schichten förderlich ist.

Regel 4: Gruppieren Sie verwandte Komponenten und erforderliche Testpunkte zusammen. Zum Beispiel: Platzieren der diskreten Komponenten, die von OpAmp-Operationsverstärker benötigt werden, näher am Gerät, so dass Bypass-Kondensatoren und Widerstände mit ihnen an derselben Stelle arbeiten können, wodurch die in der zweiten Regel genannte Verdrahtungslänge optimiert und gleichzeitig Tests und Fehlererkennung ermöglicht werden.

Regel 5: Kopieren Sie die erforderliche Leiterplatte mehrmals auf eine andere größere Leiterplatte für das Ausschießen von Leiterplatten. Die Wahl der Größe, die für die vom Hersteller verwendeten Geräte am besten geeignet ist, hilft, die Kosten für Prototyping und Herstellung zu senken. Führen Sie zuerst das Leiterplattenlayout auf dem Panel aus, kontaktieren Sie den Leiterplattenhersteller, um die bevorzugten Größenangaben für jedes Panel zu erhalten, ändern Sie dann die Designspezifikationen und versuchen Sie, das Design innerhalb dieser Plattengrößen mehrfach zu wiederholen.

Regel 6: Komponentenwerte integrieren. Als Konstrukteur wählen Sie diskrete Komponenten mit höheren oder niedrigeren Bauteilwerten bei gleicher Leistung. Durch die Integration in einen kleineren Standardwertbereich kann die Stückliste vereinfacht und Kosten gesenkt werden. Wenn Sie eine Reihe von Leiterplattenprodukten haben, die auf dem Wert der bevorzugten Komponente basieren, wird es für Sie förderlicher sein, die richtige Bestandsverwaltungsentscheidung aus einer längerfristigen Perspektive zu treffen.

Regel 7: Führen Sie die Überprüfung der Entwurfsregeln (DRC) so weit wie möglich durch. Obwohl es nur kurze Zeit dauert, die DRC-Funktion auf der Leiterplattensoftware auszuführen, kann in einer komplexeren Designumgebung immer während des Designprozesses eine Menge Zeit sparen, was eine gute Gewohnheit ist, die es wert ist, beizubehalten. Jede Verdrahtungsentscheidung ist entscheidend, und die wichtigste Verdrahtung kann jederzeit durch Ausführen von DRC veranlasst werden.

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. Markieren Sie nicht nur eindeutige Funktions- und Prüfpunktetiketten, sondern markieren Sie auch die Richtung der Komponenten und Steckverbinder so weit wie möglich, auch wenn diese Kommentare auf der Unterseite der auf der Leiterplatte verwendeten Bauteile gedruckt sind (nachdem die Leiterplatte montiert ist). Die vollständige Anwendung der Siebdrucktechnologie auf den oberen und unteren Oberflächen der Leiterplatte kann wiederholte Arbeiten reduzieren und den Produktionsprozess rationalisieren.

Regel 9: Entkopplungskondensatoren müssen ausgewählt werden. Versuchen Sie nicht, Ihr Design zu optimieren, indem Sie die Entkopplung der Stromleitungen vermeiden und auf Basis der Grenzwerte im Bauteildatenblatt basieren. Kondensatoren sind preiswert und langlebig. Sie können so viel Zeit wie möglich damit verbringen, die Kondensatoren zusammenzubauen. Befolgen Sie gleichzeitig Regel 6 und verwenden Sie den Standardwertbereich, um Ihr Inventar ordentlich zu halten.

Regel zehn: Generieren Leiterplattenherstellung Parameter und überprüfen Sie diese vor der Einreichung zur Produktion. Obwohl die meisten Leiterplattenhersteller gerne herunterladen und direkt verifizieren, Es ist am besten, zuerst die Gerber-Datei auszugeben und einen kostenlosen Viewer zu verwenden, um zu überprüfen, ob es wie erwartet ist, um Missverständnisse zu vermeiden. Durch persönliche Überprüfung, Einige fahrlässige Fehler können sogar gefunden werden, und dadurch Verluste durch Fertigstellung der Produktion nach falschen Parametern vermeiden.