Leiterplattentechnisch - Häufige Fehler beim Entwerfen benutzerdefinierter PCB-Layouts

Gestaltung nach Maß Leiterplattenlayouts für Ihre komplexen elektronischen Projekte stellt oft Herausforderungen dar. Ein einfacher Fehler, egal wie klein es aussieht, kann zu Fehlfunktionen Ihres Projekts führen. Diese häufigen Fehler im Leiterplattendesign von Anfang an können auch die Herstellungskosten von kundenspezifischen Leiterplatten erhöhen.

Dieser Artikel erklärt 15-gängige Fehler, die Sie kennen und vermeiden sollten, wenn Sie eine benutzerdefinierte Leiterplatte entwerfen. Keine Sorge, selbst wenn Sie ein Anfänger sind, wird selbst ein erfahrener Ingenieur diese Fehler machen. Sie zu vermeiden bedeutet qualitativ hochwertige Produkte, niedrigere Produktionskosten für kundenspezifische Leiterplatten, keine Fertigungsverzögerungen und keine Nachbearbeitungsanforderungen. Also fangen wir an.

Unabhängig von den verfügbaren PCB Design Tools

Designer berücksichtigen in der Regel nicht alle verfügbaren und einfach zu bedienenden benutzerdefinierten PCB-Design-Tools. Dies ist ein gravierender Fehler, denn es gibt viele Designwerkzeuge, die die verschiedenen Anforderungen und Flexibilitätsanforderungen von Leiterplatten erfüllen können. Sie können benutzerdefinierte PCB-Design-Software verwenden, um Aufgaben wie Scannen auf Designfehler, Bauteilplatzierung und Prototyping durchzuführen. Die Software ist sehr billig, webbasiert und kann sogar kostenlos abgerufen werden.

Enge Hochstromspur

Wenn Ihr Projekt mit Strömen umgehen muss, die wichtiger sind als ein paar hundert Milliamper, dann reichen schmale Leiterplattenführungsbreiten nicht aus. Denken Sie daran, dass bei gleicher Dicke die äußeren Leiterplatten-Spuren höhere Ströme als die inneren Schichten tragen können. Der Grund ist, dass erstere mehr Wärmeableitung und Luftstrom hat.

Viele kundenspezifische Leiterplattenhersteller bieten Ihnen Kupfergewichtsoptionen, die von 0,5 Unzen/Quadratfuß bis 2,5 Unzen/Quadratfuß reichen. Zur Berechnung der aktuellen Tragfähigkeit empfehlen wir Ihnen, den Leiterbahnbreitenrechner zu verwenden.

Falsche Platzierung der Entkopplungskondensatoren

Entkopplungskondensatoren in kundenspezifischen Leiterplattendesigns bieten Dienstleistungen für Pins, die stabile und saubere Spannung erfordern. Du kannst sie in der Nähe der Stifte platzieren, um genug, ruhige Energie zu bekommen. Darüber hinaus werden die Leistungsspuren der Stromschiene auch über Entkopplungskondensatoren mit den Bolzen verbunden. Sie können auch einen Tiefpassfilter mit einer Induktion in Reihe herstellen, um etwaige Eingangsgeräusche zu eliminieren.

Kein optimiertes Schaltreglerlayout

Im elektronischen kundenspezifischen PCB-Design gibt es zwei Arten von Reglern: Linearregler und Schaltregler. Linearregler sind einfach auszulegen und preiswert, aber sie verschwenden viel Energie. Obwohl Schaltregler komplex sind, sind sie sehr effizient, weil sie sehr wenig Energie verbrauchen. Mit ihnen erhalten Sie eine längere Akkulaufzeit. Daher ist es wichtig, beim PCB-Layout die Datenblattrichtlinien zu befolgen.

Fehler beim Zeichnen des Landemodus

Die Software für kundenspezifisches PCB-Design stellt Bibliotheken für Komponenten bereit, die PCB-Landemuster und schematische Symbole. Wenn Sie nur Bibliothekskomponenten verwenden, es wird keine Probleme geben. Aber Sie müssen manuell die Landungsmuster und schematische Symbole von Teilen zeichnen, die noch nicht existieren. Daher, Du musst vorsichtig sein, Denn auch wenn der Pad-to-Pad Abstand nur einen Millimeter entfernt ist, Es wird Löt- und Ausrichtungsprobleme geben.

Ungefertigte vergrabene oder tote Löcher

Wenn das Budget begrenzt ist, empfehlen wir, beim PCB-Prototyping keine blinden oder vergrabenen Durchkontaktierungen zu verwenden. Durch Löcher gehen alle Schichten der Leiterplatte durch, sie erhöhen definitiv die Größe der Leiterplatte. Sie sind jedoch günstiger als vergrabene oder blinde Vias. Das eingebettete System ist elektrisch mit den beiden inneren Schichten verbunden, und das tote Loch verbindet die innere und die äußere Schicht.

Es ist erwähnenswert, dass dies nicht so einfach ist, wie es klingt. Beim Entwerfen eines benutzerdefinierten Leiterplattenlayouts müssen Sie Designbeschränkungen im Zusammenhang mit dem Layerstapeln beibehalten.

Unsachgemäße Anordnung der Antennen

Das kundenspezifische Leiterplattenlayout der Antenne ist sehr wichtig für elektronische Projekte mit drahtloser Technologie. Selbst Elektrotechniker zeichnen es manchmal falsch. Möglicherweise müssen Sie die komplexe Impedanz der Antenne und des Transceivers anpassen, um eine maximale Leistungsübertragung zu erreichen. Daher ist für diesen Zweck eine geeignete Übertragungsleitung erforderlich.

Für die meisten Antennen reicht eine Übertragungsleitung mit 50-Ohm-Impedanz aus, um die maximale Leistung zu übertragen. Sie können einen kostenlosen Online-Rechner (z.B. AppCAD) verwenden, um das Verhältnis der Übertragungsleitung zu ermitteln. Sie können auch ein LC-Pi-Netzwerk zwischen dem Transceiver und der Antenne platzieren, um die Antennenimpedanz zu verfeinern.

Lange Hochgeschwindigkeitsführung

Hochgeschwindigkeitssignale sollten den geradlinigsten und kürzesten verfügbaren Weg verwenden. Dies wird helfen, wenn Sie auf Hochfrequenzkristalle zeigen, während Sie die benutzerdefinierte Leiterplatte richtig entwerfen. Viele Mikrocontroller-basierte PCB-Designs erfordern nur wenige Hochgeschwindigkeitssignale. Wenn Ihr Projekt jedoch über einen Hochgeschwindigkeits-Mikroprozessor, einen Adressbus und externe Daten verfügt, müssen Sie wachsam sein.

Keine zweite Meinung erhalten

Ingenieure arbeiten in der Regel innerhalb enger Fristen und konzentrieren sich darauf, die Ergebnisse der kundenspezifischen Leiterplattenproduktion zu erhalten. Verursacht kundenspezifische PCB Design Fehler. Daher ist es am besten, einen anderen Ingenieur Ihr PCB-Design überprüfen zu lassen, um die hohen Kosten der kundenspezifischen PCB-Produktion zu vermeiden. Die Regel ist einfach: Wenn Sie später Fehler finden, werden die Fehler teurer.

Großer Skater

Talk ist ein Stück Kupfer, das beim chemischen Ätzen ungelöst bleibt. Es scheint, dass diese an der Leiterplatte befestigt sind und das Erscheinungsbild der Leiterplattenherstellung angepasst wird, was auch Kurzschlüsse verursachen kann. Daher hilft es, wenn Sie sicherstellen, dass die minimale Kupferbreite größer ist als die Anforderungen des kundenspezifischen Leiterplattenherstellers. Auf diese Weise wird das Coating reduziert und Ihre Leiterplatte funktioniert normal.

Komplexes kundenspezifisches PCB-Design

Wenn ein kundenspezifischer Leiterplattenhersteller sein grundlegendes Arbeitsprinzip versteht, kann er Leiterplatten effizienter und wirtschaftlicher produzieren. Ist das Design jedoch komplex, können Probleme wie unausgewogene Schaltpläne auftreten. Daher müssen Sie versuchen, Ihr benutzerdefiniertes PCB-Design zu vereinfachen, um Designfehler zu vermeiden. Darüber hinaus erhöht dies die Effektivität Ihres Designs.

Verwendung falscher Komponenten oder benutzerdefinierter PCB-Layoutmethoden

Der Stundenbedarf besteht darin, kleinere Komponenten und einen kleineren Platzbedarf zu verwenden, um komplexe kundenspezifische Leiterplattenlayouts zu entwerfen. Zu diesem Zweck verwenden Designer Kugelgitter-Array-Verpackungen und eingebettete Geräte auf der inneren Schicht der Leiterplatte. Es hilft, die Projektleistung zu verbessern und ermöglicht Nacharbeiten im Falle von Fehlern.

Für Bauteile mit kleineren Steigungen und höheren Stiftzahlen müssen Sie die richtige Layoutmethode wählen. Dies während der Designphase zu tun, spart Ihre kundenspezifischen PCB-Produktionskosten. Wenn Sie eine Ersatzkomponente verwenden möchten, überprüfen Sie außerdem, ob ihre Leistungsmerkmale mit der Originalkomponente übereinstimmen, um das kundenspezifische PCB-Design zu einem späteren Zeitpunkt nicht zu verwerfen.

Benutzerdefiniertes PCB-Layout – vergessen Sie, alle PCB-Design-Dateien zu speichern

Sichern Sie immer Ihre benutzerdefinierten PCB Design Dateien. Wenn Ihre Software zunächst nicht reagiert, können die Dateien verloren gehen. Warten Sie also nicht, bis das gesamte Design abgeschlossen ist, bevor Sie sie speichern. Sie sollten zumindest Dateien speichern, die schwer abrufbar sind. Die meisten kundenspezifischen Leiterplattenhersteller bieten tägliche Backups an, aber kleinere Unternehmen stellen solche Einrichtungen möglicherweise nicht zur Verfügung. Darüber hinaus, wenn Sie alleine zu Hause arbeiten, wird dies nicht möglich sein.

Mit dem Aufkommen von "Cloud"-Diensten heute gibt es keinen Grund, PCB-Designdateien sicher zu sichern. Wenn Sie planen, Ihr Produkt in Massenproduktion zu produzieren oder auf den Markt zu bringen, wird dies auch sicherstellen, dass Ihr kundenspezifisches PCB-Design vor Feuer, Fälschungen, Bedrohungen, Malware und anderen technologischen Katastrophen geschützt ist.

Konsultieren Sie nicht frühzeitig kundenspezifische Leiterplattenhersteller

Kundenspezifische Leiterplattenhersteller folgen in der Regel ihren registrierten Produktionsprozessen, um die Effizienz ihrer Mitarbeiter und Geräte zu verbessern. Wenn Sie nicht auf ihre Herstellungsmethoden achten, können Ihre Projektkosten steigen oder Fertigungsverzögerungen auftreten. Sie werden auch Zeit verschwenden, weil Sie einen anderen kundenspezifischen Leiterplattenhersteller kontaktieren müssen. Darüber hinaus müssen Sie möglicherweise das benutzerdefinierte PCB-Layout entsprechend den Spezifikationen des Herstellers neu gestalten.

Benutzerdefiniertes PCB-Layout – keine Notwendigkeit, benutzerdefinierte PCB zu testen

Sobald Sie eine benutzerdefinierte PCB-Prototyp, Sie sollten es gründlich überprüfen. Es sollte sichergestellt werden, dass die anfänglichen Betriebsanforderungen der Konstruktion erfüllt werden. Darüber hinaus, Sie können auch Umgebungsbedingungen testen, die die Stabilität oder Zuverlässigkeit der Leiterplatte beeinträchtigen können. Das ist, um den umfangreichen Betrieb Ihrer kundenspezifischen Leiterplatte sicherzustellen. Wenn du das nicht tust, Ihre Gewohnheit PCB-Prototyp kann scheitern, wenn es endgültig auf den Markt gebracht wird.