PCB Tecnico - Come evitare errori di progettazione nella progettazione PCB?

Come per la cottura, possono verificarsi errori nella progettazione elettronica, anche per il progettista più meticoloso. Ma alcuni errori sono così gravi che devi scartare l'intero circuito stampato (PCB) e ricominciare da capo. Quando si aspetta pazientemente che il layout PCB prototipo verifichi il circuito, questo può causare costosi ritardi nel ciclo di sviluppo del prodotto.

Errori critici di progettazione nella progettazione PCB dell'industria manifatturiera PCB

Odiamo tutti commettere errori. Ma in realtà, ci vogliono due o tre tentativi per ottenere il design perfetto. Finché risolviamo gli errori nella progettazione iniziale semplicemente tagliando i binari o i saltatori, l'impatto sul processo di sviluppo sarà minimo. Lo stesso non si può dire dei seguenti errori che quasi sempre rovinano il circuito stampato.

1. Utilizzare l'impronta sbagliata

Sebbene la maggior parte dei componenti passivi abbia forme a foro passante e a montaggio superficiale, i circuiti integrati (IC), in particolare i circuiti integrati con funzioni speciali, possono essere prodotti solo in pochi tipi di pacchetti. Confondere i circuiti integrati di piccole linee (SOIC) e restringere i pacchetti di piccole linee (SSOP) può portare a tentativi di montare IC più piccoli su impronte più grandi e viceversa.

Ricorda di verificare il tipo di confezione dei tuoi componenti controllando accuratamente le loro schede tecniche. Non fare ipotesi e assicurarsi che le dimensioni del IC e le sue dimensioni di spaziatura siano corrette. Ho imparato la lezione quando ho erroneamente usato la versione "stretta" di SOIC, perché la versione "larga" ha la stessa dimensione del passo.

Utilizzare i componenti IC corretti nel processo di progettazione PCB per evitare errori di progettazione, che influenzeranno l'impronta di progettazione.

2. Bus indirizzi disallineato

I requisiti di memoria ad alta densità significano l'uso di memoria flash parallela o di memoria ad accesso casuale statica (SRAM). Devono affrontare fino a 23 bit indirizzo e 8 bit segnali dati. Gli errori nell'abbinamento dei pin di indirizzo del microcontrollore ai componenti di memoria possono causare l'inutilizzazione del prototipo o richiedere giorni per tagliare e riconnettere i segnali con i jumper. Per evitare questo, è necessario comprendere appieno il bus di indirizzamento del microprocessore e come ogni chip di memoria deve essere collegato.

3. Cattivo disegno del piano terra

In un semplice circuito digitale, l'effetto di una corretta progettazione del piano di terra potrebbe non essere evidente. Tuttavia, se ignori le best practice del piano di terra per la progettazione di circuiti analogici o misti, potresti avere un lotto di circuiti stampati pieni ma inaccettabili. Questo può causare interferenze e crosstalk, quindi è necessario fare progetti migliori rapidamente.

Anche se ho avuto la fortuna di essere in grado di salvare il PCB mal messo a terra, ora mi assicuro che il design del piano di terra possa essere utilizzato correttamente nei progetti futuri. Ricordarsi di separare il terreno analogico e digitale per un punto, quando appropriato, e considerare il percorso di flusso corrente.

4. Foro di montaggio errato

I fori di montaggio aiutano a ridurre le interferenze elettromagnetiche (EMI). Tuttavia, se le coordinate del foro di montaggio sono chiuse, un circuito stampato funzionale non sarà in grado di essere fissato al suo alloggiamento. Assicurati che le tue coordinate siano accurate, altrimenti potrebbe non esserci un modo chiaro per fissare le viti.

Per la progettazione del montaggio del circuito stampato all'alloggiamento, è importante avviare il layout PCB e posizionare i fori di montaggio sulla coordinata giusta prima di riempire altri componenti.

La perforazione non è valida quando la posizione di perforazione è sbagliata.

5. densità eccessiva di corrente sul filo sottile di rame

Cosa succede quando si coprono tutti i benchmark eseguendo calcoli del budget energetico a livello di sottocircuito? L'errore è la mancata considerazione della corrente totale attraverso la traccia del segnale di tensione primaria. Un altro errore è la mancata fornitura di una larghezza di rame sufficiente. Questi errori possono causare surriscaldamento o, in alcuni casi, portare a una completa disconnessione del rame. L'analisi corretta del budget di potenza dovrebbe mostrare chiaramente la larghezza del binario richiesta.