Progettazione PCB - Soluzione del problema centrale di progettazione PCB

La progettazione del circuito stampato (PCB) si riferisce al principio dei disegni di progettazione del PCB, della pianificazione del circuito e del consumo dei circuiti stampati al costo più basso possibile. In passato, questo era di solito fatto con l'aiuto di costosi strumenti speciali, ma ora, con il miglioramento crescente di strumenti software ad alte prestazioni e modelli di progettazione, la velocità di progettazione dei progettisti di PCB di circuiti stampati è stata notevolmente accelerata. Sebbene i progettisti di ingegneria sappiano che un piano di progettazione PCB soddisfacente è il modo migliore per evitare che i problemi si manifestino, è ancora una perdita di tempo e denaro e una cura per la causa principale e non i sintomi allo stesso tempo. Ad esempio, se si riscontrano problemi nella fase di test di compatibilità elettromagnetica (EMC), si formerà una grande quantità di investimenti di capitale e anche il piano di progettazione iniziale dovrà essere modificato e ri-prodotto, che richiederà diversi mesi. La pianificazione è un problema che i progettisti di PCB devono affrontare prima. Questo problema dipende dal contenuto parziale del disegno e alcuni dispositivi sono impostati insieme in base ai requisiti di pensiero logico. Tuttavia, va notato che i componenti relativamente sensibili alla temperatura, come i sensori, dovrebbero essere installati separatamente dai componenti che generano calore, compresi i convertitori di potenza. Per quanto riguarda il design PCB con impostazioni di alimentazione multiple, i convertitori di potenza da 12 volt e 15 volt possono essere impostati in diverse posizioni sul circuito stampato. Il calore e il rumore elettronico che generano influenzeranno l'affidabilità e le prestazioni di altri componenti e del circuito stampato. Influenza. I componenti di cui sopra influenzeranno anche le prestazioni elettromagnetiche della progettazione del circuito. Questo non riguarda solo le prestazioni e il consumo energetico del circuito stampato, ma ha anche un grande impatto sull'economia del circuito stampato. Pertanto, tutte le apparecchiature per circuiti stampati venduti in Europa Tutti devono ottenere il marchio CE per dimostrare che non interferirà con altri sistemi. Tuttavia, questo di solito è solo in termini di alimentazione, e ci sono molti dispositivi che emettono rumore, come convertitori DC-DC e convertitori di dati ad alta velocità. A causa dei difetti nella progettazione PCB del circuito stampato, questi rumori possono essere catturati dal canale e utilizzati come una piccola antenna per smettere di irradiarsi, con conseguente rumore falso e aree anormali di frequenza. Il problema dell'interferenza elettromagnetica a campo lontano (EMI) può essere risolto installando un filtro nel punto di rumore o utilizzando un involucro metallico per schermare il segnale. Tuttavia, la piena attenzione alle apparecchiature in grado di rilasciare interferenze elettromagnetiche (EMI) sul circuito stampato ha permesso al circuito di scegliere un alloggiamento a basso prezzo, riducendo in modo efficace il costo dell'intero sistema. Nel processo di progettazione PCB del circuito stampato, l'interferenza elettromagnetica (EMI) è effettivamente un elemento a cui deve essere prestata attenzione. Il crosstalk elettromagnetico può essere accoppiato con il canale, interrompendo così il segnale in rumore e influenzando le prestazioni complessive del circuito stampato. Se il rumore di accoppiamento è troppo alto, il segnale può essere completamente coperto, quindi è necessario installare un amplificatore di segnale sempre più costoso per tornare alla normalità. Tuttavia, se all'inizio della progettazione del circuito stampato, la pianificazione del circuito di segnale può essere pienamente considerata, i problemi di cui sopra possono essere prevenuti. Poiché la progettazione del circuito stampato varierà in base a diverse apparecchiature, diverse posizioni di applicazione, diversi requisiti di dissipazione del calore e diverse condizioni di interferenza elettromagnetica (EMI), il modello di progettazione sarà utile. I condensatori sono anche un problema importante che non può essere ignorato nella progettazione di circuiti stampati. I condensatori influenzano la velocità di propagazione dei segnali e aumentano il consumo energetico. Il canale sarà accoppiato con la linea accanto ad esso o attraverserà verticalmente due strati di circuito, formando così involontariamente un condensatore. Riducendo la lunghezza delle linee parallele, aggiungendo una piega a una delle linee per tagliare l'accoppiamento, ecc., i problemi sopra menzionati possono essere gestiti relativamente facilmente. Tuttavia, ciò richiede anche ai progettisti di ingegneria di considerare pienamente i criteri di progettazione della produzione, per garantire che il piano di progettazione sia facile da realizzare e per prevenire qualsiasi radiazione acustica causata da angoli di piegatura eccessivi della linea. La distanza tra le linee potrebbe anche essere troppo vicina, il che produrrà brevi cicli tra le linee, soprattutto nelle curve delle linee, che mostreranno "baffi" metallici nel tempo. Il rilevamento delle regole di progettazione può solitamente indicare aree in cui il rischio di loop è superiore al normale. Questo problema è particolarmente evidente nella progettazione del piano di terra. Uno strato di circuito metallico può formare un accoppiamento con tutte le linee sopra e sotto di esso. Anche se lo strato di metallo può efficacemente bloccare il rumore, lo strato di metallo genera anche la capacità associata, che influisce sulla velocità di funzionamento del circuito e aumenta il consumo energetico. Per quanto riguarda la progettazione PCB dei circuiti stampati multistrato, la progettazione PCB a foro passante tra diversi strati di circuiti stampati è probabilmente la questione più controversa, perché il design a foro passante porterà molti problemi alla produzione e alla produzione di circuiti stampati. I fori passanti tra gli strati del circuito stampato influenzeranno le prestazioni del segnale e ridurranno l'affidabilità del design del circuito stampato, quindi dovrebbe essere prestata attenzione.

Piano di trattamento: Nel processo di progettazione PCB del circuito stampato, molti metodi diversi possono essere adottati per affrontare vari problemi. Tra questi, non ci sono solo la regolazione del piano di progettazione stesso, come la regolazione del piano del circuito per ridurre il rumore; Ci sono anche metodi per la pianificazione del circuito stampato. Il componente di progettazione può fermare il dispositivo automatico attraverso lo strumento di pianificazione, ma se la pianificazione automatica può essere regolata manualmente, aiuterà a migliorare la qualità della progettazione del circuito stampato. Dopo questa misura, il rilevamento della regola di progettazione si baserà su documenti tecnici per garantire che la progettazione del circuito stampato possa soddisfare i requisiti dei produttori consumatori di circuiti stampati. Separare diversi strati del circuito stampato può ridurre la capacità associata. Tuttavia, questo aumenterà il numero di strati del circuito stampato, aumentando così i costi e portando più problemi con i fori passanti. Sebbene l'uso di un sistema di alimentazione a rete ortogonale e la progettazione del circuito di messa a terra possano aumentare le dimensioni fisiche del circuito stampato, può efficacemente svolgere il ruolo dello strato di terra nel circuito stampato a doppio strato, riducendo la capacità e la complessità della produzione del circuito stampato. Gli strumenti di progettazione tra cui DesignSpark PCB possono aiutare i progettisti di ingegneria ad affrontare molti problemi all'inizio della progettazione, ma i progettisti di ingegneria devono ancora avere una comprensione sufficiente dei requisiti di progettazione dei circuiti stampati (PCB). Ad esempio, se un editor di circuiti stampati (PCB) deve comprendere il numero di strati del circuito stampato all'inizio della progettazione, ad esempio, un circuito a doppio strato ha bisogno di uno strato di terra e di uno strato di alimentazione, composto da due strati indipendenti. La tecnologia di pianificazione automatica dei componenti è molto utile e può aiutare i progettisti a dedicare più tempo alla progettazione dell'area di pianificazione dell'apparecchiatura. Ad esempio, se l'apparecchiatura di alimentazione è troppo vicina alla linea di segnale sensibile o all'area con temperatura più elevata, ci saranno molti problemi. Allo stesso modo, le linee di segnale possono anche fermare il routing automatico e prevenire la comparsa della maggior parte dei problemi. Tuttavia, interrompere l'analisi e il funzionamento manuale delle aree ad alto rischio contribuirà a migliorare notevolmente la qualità della progettazione del circuito stampato (PCB), migliorare il reddito e ridurre i costi complessivi. Il rilevamento delle regole di progettazione è anche uno strumento molto potente, che può fermare il rilevamento delle linee per garantire che la spaziatura tra le linee non sia troppo vicina, formando così un ciclo troppo breve. Tuttavia, il design complessivo del PCB ha ancora un alto valore economico. Lo strumento di ispezione della pianificazione della progettazione può anche essere utilizzato per rilevare e regolare lo strato di potenza e lo strato di terra per impedire la generazione di grandi aree di capacità associate. Gli strumenti sopra citati offriranno grande assistenza anche a Gerber ed Excellon, aiutandoli a interrompere la stampa di circuiti e circuiti stampati, così come forature passanti, ecc., al fine di consumare gli scarti di progettazione finali. In questo modo, il file tecnico di progettazione PCB è strettamente collegato al produttore del circuito stampato. In conclusione: Molti problemi devono essere considerati nel processo di progettazione dei circuiti stampati (PCB), e gli strumenti tra cui Design Spark PCB possono efficacemente affrontare la maggior parte dei problemi. Adottando alcune delle migliori linee guida teoriche, i progettisti ingegneristici possono efficacemente ridurre i costi e migliorare l'affidabilità dei circuiti stampati, soddisfacendo al contempo i requisiti delle specifiche di sistema, con una certificazione del sistema di deviazione dei costi inferiore, in modo da prevenire ulteriori problemi.