Leiterplattentechnisch - 10 goldene Regeln für PCB-Leiterplattendesign

Rule 1: Choose the right grid

-Set and always use the grid spacing that can match the most components. Obwohl Multi-Grid scheint effektiv zu sein, wenn Ingenieure in der Frühphase mehr denken können Leiterplattenlayout Design, Sie können Probleme bei Abstandseinstellungen vermeiden und die Verwendung von Leiterplatten maximieren. Weil viele Geräte mehrere Packungsgrößen verwenden, Ingenieure sollten das Produkt verwenden, das für ihr eigenes Design am günstigsten ist. Darüber hinaus, Polygone sind sehr wichtig für Leiterplatten Kupfer. Mehrgitter-Leiterplatten weisen im Allgemeinen polygonale Füllabweichungen auf, wenn polygonales Kupfer aufgetragen wird. Obwohl es nicht so Standard ist, wie auf einem einzigen Raster basiert, Es kann mehr als die erforderliche Leiterplattenlebensdauer zur Verfügung stellen. .

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.

Das Power Layer Kupfer ist eine schnellere und einfachere Wahl für die meisten PCB Design Software. Durch den gemeinsamen Anschluss einer großen Anzahl von Drähten ist es möglich sicherzustellen, dass der Strom mit dem höchsten Wirkungsgrad und dem kleinsten Impedanz oder Spannungsabfall bereitgestellt wird, und gleichzeitig ein angemessener Erdrücklauf bereitgestellt wird. Wenn möglich, können Sie auch mehrere Stromversorgungsleitungen im gleichen Bereich der Leiterplatte betreiben, um zu bestätigen, ob die Masseschicht den größten Teil einer bestimmten Schicht der Leiterplatte abdeckt, was für die Interaktion zwischen den laufenden Leitungen auf benachbarten Schichten förderlich ist.

Regel 4: Gruppieren Sie verwandte Komponenten zusammen mit den erforderlichen Prüfpunkten.

Zum Beispiel: Platzieren der diskreten Komponenten, die von OpAmp-Operationsverstärker benötigt werden, näher am Gerät, so dass Bypass-Kondensatoren und Widerstände mit ihnen zusammenarbeiten können, wodurch die in der zweiten Regel genannte Verdrahtungslänge optimiert wird, während auch Tests und Fehlererkennung ermöglicht werden.

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Regel 5: Kopieren Sie die erforderliche Leiterplatte mehrmals auf eine andere größere Leiterplatte für 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 durch, 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 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 PCB-Software auszuführen, können Sie in einer komplexeren Designumgebung, solange Sie während des Designprozesses immer Prüfungen durchführen, viel Zeit sparen. Das ist eine gute Angewohnheit, die es wert ist, beizubehalten. Jede Verdrahtungsentscheidung ist entscheidend, und Sie können jederzeit an die wichtigsten Verdrahtungen erinnert werden, indem Sie DRC implementieren.

Regel 8: Verwenden Sie Siebdruck flexibel.

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 10: Generieren Sie PCB-Fertigungsparameter und überprüfen Sie sie, bevor Sie zur Produktion einreichen.

Obwohl die meisten Leiterplattenhersteller sie gerne direkt herunterladen und für Sie verifizieren, ist es am besten, wenn Sie zuerst die Gerber-Datei ausgeben und einen kostenlosen Viewer verwenden, um zu überprüfen, ob sie wie erwartet ist, um Missverständnisse zu vermeiden. Durch persönliche Überprüfung können Sie sogar fahrlässige Fehler feststellen und somit Verluste vermeiden, die durch die Fertigstellung der Produktion nach falschen Parametern verursacht werden.

Mit zunehmender Verbreitung des Schaltungsdesigns, Interne Teams setzen immer mehr auf Referenzdesigns, Grundregeln ähnlich wie die oben genannten werden immer noch ein Merkmal des Leiterplattendesigns sein. Wir halten dies für sehr wichtig für PCB-Design. Mit diesen Grundregeln geklärt, Entwickler können den Wert ihrer Produkte sehr flexibel steigern und die von ihnen hergestellten Leiterplatten optimal nutzen. Selbst ein unerfahrener Leiterplattendesigner kann den Lernprozess beschleunigen und das Vertrauen erhöhen, solange diese Grundregeln beachtet werden.