Cet article explorera sept compétences et stratégies de base (et clés) pour la conception de circuits imprimés (PCB) pour les débutants et les vétérans. Tant que vous accordez plus d'attention à ces compétences dans le processus de conception de PCB, vous et votre équipe pouvez réduire le temps de refonte, réduire le temps de conception et simplifier la tâche de diagnostic des résultats de conception globaux; Regardons un par un ci - dessous.
1. Familier avec le processus de fabrication d'usine de PCB
En cette ère de domination de l'industrie des circuits intégrés sans usine, de nombreux ingénieurs ne connaissent pratiquement pas les étapes de production de PCB et les processus de traitement chimique basés sur leurs fichiers de conception; Ce n'est pas surprenant. Cependant, ce manque de connaissances pratiques conduit souvent les ingénieurs débutants à prendre des décisions de conception inutiles et plus complexes.
Le design doit - il vraiment être si compliqué? N'est - il pas possible d'utiliser une plus grande grille pour le câblage, ce qui réduit le coût de la carte et augmente la fiabilité? D'autres erreurs que les débutants dans la conception de PCB peuvent faire comprennent les petites tailles de pores inutiles, les pores aveugles et les pores enterrés. Ces structures avancées via sont des armes pour les concepteurs de PCB, mais leur efficacité est hautement contextualisée. Bien qu'ils soient des outils disponibles, cela ne signifie pas qu'ils doivent être utilisés.
2. Le schéma de circuit peut simplifier la tâche de conception
Parfois, il suffit de concevoir une simple carte de circuit imprimé et de dessiner un schéma (schéma de principe) semble être une perte de temps; Surtout si vous avez déjà de l'expérience dans la réalisation d'un design ou deux. Mais dessiner un schéma de circuit peut également être une tâche ardue pour ceux qui conçoivent un PCB pour la première fois. Sauter le schéma de circuit est une stratégie souvent adoptée par les débutants expérimentés et les ingénieurs de conception, mais développez votre câblage à partir d'un schéma de circuit complet qui peut être utilisé comme référence pour vous assurer que vos connexions de câblage peuvent être faites; Voici pourquoi.
Tout d'abord, un schéma électrique est une présentation visuelle d'un circuit PCB qui peut transmettre plusieurs niveaux d'information; Les sous - zones du circuit sont tracées en détail sur plusieurs pages et les composants correspondent à des fonctions peuvent être disposés à des endroits adjacents, indépendamment de la disposition physique finale. Deuxièmement, il est facile de vérifier les broches cassées, car le symbole du schéma marque chaque broche de chaque composant; En d'autres termes, que les règles de forme décrivant le circuit soient suivies ou non, un schéma de circuit peut vous aider à visualiser rapidement la détermination pour assurer l'intégrité du circuit.
Lors de la conception d'un PCB, il peut simplifier les tâches de câblage s'il existe un schéma de circuit qui peut servir de modèle de base. Utilisez la notation de schéma de circuit pour compléter le lien, tandis que vous surmonterez les défis de câblage sans penser à ces connexions; Enfin, vous enregistrerez la refonte de la conception, car vous avez capturé les connexions de câblage manquantes lors de la première révision.
3. Utilisez un routeur automatique, mais ne comptez pas dessus
La plupart des outils professionnels de Cao PCB ont des routeurs automatiques, mais à moins que vous ne soyez très professionnel dans la conception de PCB, les routeurs automatiques ne peuvent être utilisés que pour la conception préliminaire; Pour les liaisons de circuits PCB, les routeurs automatiques ne sont pas en un clic. Pour la solution complète, vous devez toujours savoir comment câbler manuellement.
Lorsque vous envisagez d’utiliser un routeur automatique, demandez - vous: « Combien de temps me reste - t - il après avoir défini une contrainte de routeur automatique pour la carte ou même pour chaque piste sur le schéma? Câblage manuel? « les ingénieurs de conception chevronnés concentreront la majeure partie de leurs efforts sur la disposition initiale des pièces. Près de la moitié du temps de conception est consacré à l'optimisation de la disposition des pièces dans les trois domaines suivants:
Le câblage simplifié minimise le croisement des lignes volantes (nid de souris, ou nid de souris, nid de souris), etc.
Plus la proximité de l'élément est courte, meilleur est l'enroulement.
Précautions relatives au timing du signal.
4. Considérez la taille de la carte et le courant
La plupart des gens qui travaillent dans la conception électronique savent que, tout comme les rivières qui marchent le long d'une rivière, les électrons qui coulent peuvent également rencontrer des points de gorge et des goulots d'étranglement; Cela s'applique directement à la conception de fusibles automobiles. En contrôlant l'épaisseur et la forme des traces (courbure en U, courbure en V, forme en s, etc.), il est possible de calibrer le fusible pour qu'il fusionne au point de gorge en cas de surcharge de courant.
5. Évitez le risque de débris
Sliver est une erreur de fabrication qui peut être mieux gérée avec une conception de carte appropriée (Figure 1); Pour comprendre le problème de l'argent, nous devons passer en revue le processus de gravure chimique. La gravure chimique a pour but de décomposer le cuivre inutile, mais si la partie à graver est particulièrement longue, particulièrement mince et particulièrement feuilletée, ces formes peuvent parfois s'écailler avant d'être complètement décomposées; De telles feuilles flotteront dans une solution chimique. Il peut tomber au hasard sur une autre carte.
Dans ce cas, un blindage étroit entre les traces est sûr pour la carte
Figure 1 dans ce cas, un blindage étroit entre les traces est sécurisé pour la carte.
Il existe également un risque possible que la Division reste sur la carte d'origine; Si la fissure est suffisamment étroite, le pool d'acide peut corroder suffisamment de cuivre en dessous pour décoller partiellement la fissure. En conséquence, les morceaux collent à la carte comme un drapeau, flottent autour et finissent inévitablement par tomber sur la carte et provoquer d'autres traces de court - circuit.
6. Suivez le DRC
Les routeurs automatiques sont généralement configurés pour les fonctions de conception, et le vérificateur de règles de conception (RDC) est généralement utilisé pour capturer les contraintes de conception du fabricant; Bien que le processus de configuration soit également fastidieux, il est bien meilleur qu'un routeur automatique. La plupart des équipes de conception finiront par établir un ensemble de règles de conception dans le but de normaliser les coûts de production des plaques nues, de maximiser le rendement et de rendre l'assemblage, l'inspection et les essais aussi cohérents que possible.
Pour résoudre tous ces problèmes, de nombreux outils de conception de PCB ont un DRC intégré – certains l’appellent un « gestionnaire de contraintes» – qui signale de manière interactive les violations de conception lorsque vous effectuez des modifications; Une fois que vous avez établi les règles de DRC pour le fabricant de votre choix, soyez prêt à prendre les erreurs au sérieux.
7. Connaître les partenaires de fonderie existants
Après avoir discuté de la configuration DRC, le dernier secret de conception de PCB est presque, mais pas totalement superflu; En plus de vous aider à définir correctement les règles DRC, il est important d'envoyer la conception de la carte au fabricant. Pour autant que je sache, je peux obtenir une aide pré - entrée supplémentaire.