PCB Tecnico - ​ Abilità di progettazione PCB: meno fori, meno avvolgimento, meno automazione

Questo articolo esplorerà sette abilità e strategie di base (e critiche) per la progettazione di circuiti stampati (PCB) sia principianti che veterani. Finché presti maggiore attenzione a queste abilità nel processo di progettazione PCB, tu e il tuo team potete ridurre i tempi di ri-progettazione, abbreviare i tempi di progettazione e facilitare il compito di diagnosticare i risultati generali di progettazione; Guardiamoli uno ad uno sotto.

1. Familiare con il processo di fabbricazione della fabbrica PCB

In quest'era di dominanza dell'industria IC fabless, molti ingegneri in realtà non conoscono le fasi di produzione del PCB e i processi di trattamento chimico basati sui loro file di progettazione; questo non è sorprendente. Tuttavia, questa mancanza di conoscenze pratiche porta spesso gli ingegneri principianti a prendere decisioni progettuali inutili e più complesse.

Il design deve davvero essere così complicato? Non è possibile utilizzare una griglia più grande per il cablaggio, riducendo così il costo del circuito stampato e migliorando l'affidabilità? Altri errori che i principianti di progettazione PCB probabilmente commettono sono inutili piccole dimensioni, vias ciechi e vias sepolti. Queste strutture avanzate a foro passante sono un'arma per i progettisti di PCB, ma la loro efficacia è altamente contestualizzata. Sebbene siano strumenti utilizzabili, non significano che debbano essere utilizzati.

2. Il diagramma del circuito può semplificare il compito di progettazione

A volte basta progettare un semplice circuito stampato, disegnare schemi (schematici) sembra essere una perdita di tempo; Soprattutto se hai già esperienza nel completare uno o due disegni. Ma per le persone che stanno progettando PCB per la prima volta, disegnare diagrammi di circuito può anche essere un compito difficile. Saltare il diagramma del circuito è una strategia spesso adottata da principianti e ingegneri di progettazione con moderata esperienza, ma si prega di sviluppare il cablaggio da un diagramma completo del circuito che può essere utilizzato come riferimento per aiutare a garantire che i collegamenti di cablaggio possano essere completati; La ragione è la seguente.

Prima di tutto, il diagramma del circuito è la presentazione visiva del circuito PCB, che può trasmettere più livelli di informazioni; le sottoaree del circuito sono disegnate dettagliatamente su più pagine e i componenti corrispondenti alla funzione possono essere disposti in posizioni adiacenti, indipendentemente dalla disposizione fisica finale. In secondo luogo, perché il simbolo dello schema del circuito segnerà ogni pin di ogni componente, è facile controllare i pin scollegati; In altre parole, indipendentemente dal fatto che siano seguite le regole formali che descrivono il circuito, il diagramma del circuito consente di visualizzare rapidamente Determine per garantire l'integrità del circuito.

Quando si progetta il PCB, se c'è un diagramma del circuito che può essere utilizzato come modello di base, può semplificare il compito di cablaggio. Utilizzare i simboli dello schema del circuito per completare il collegamento e allo stesso tempo superare la sfida del cablaggio senza dover pensare a tali connessioni; Alla fine, salverai la rielaborazione del progetto perché hai catturato i collegamenti di cablaggio che sono stati persi nella prima revisione.

3. Utilizzare il router automatico ma non fare affidamento su di esso

La maggior parte degli strumenti CAD PCB professionali hanno router automatici, ma a meno che non progettiate il PCB molto professionalmente, i router automatici possono essere utilizzati solo per rendere la progettazione preliminare; Per il collegamento del circuito PCB, il router automatico non è un clic Per la soluzione finita, dovresti ancora sapere come collegarlo manualmente.

Quando si considera l'utilizzo di un auto-router, chiedersi: “Dopo aver impostato i vincoli auto-router per la scheda, e anche impostare i vincoli per ogni traccia sul diagramma del circuito, quanto tempo ho? Cablaggio manuale? "I progettisti veterani concentreranno la maggior parte delle loro energie sul layout iniziale delle parti, quasi la metà dell'intero tempo di progettazione è dedicato all'ottimizzazione del layout dei componenti partendo dai seguenti tre aspetti:

Cablaggio semplificato-minimizza l'attraversamento di fili volanti (nido di ratto, o nido di ratto, nido di ratto) e così via.

Prossimità dei componenti: più breve è l'avvolgimento, meglio è.

Considerazioni sulla tempistica dei segnali.

4. Considera la dimensione e l'attuale scheda

La maggior parte delle persone impegnate nella progettazione elettronica sa che, proprio come un fiume che cammina lungo un fiume, gli elettroni che scorrono possono anche incontrare punti di gola e colli di bottiglia; Questo è direttamente applicato alla progettazione del fusibile automobilistico. Controllando lo spessore e la forma della traccia (piegatura a forma di U, piegatura a forma di V, a forma di S, ecc.), il fusibile può essere calibrato per soffiare nel punto della gola quando la corrente è sovraccarica.

5. Evitare il rischio di schegge

Sliver è un errore di fabbricazione, che può essere gestito meglio attraverso la progettazione corretta del circuito stampato (Figura 1); Per capire il problema della scheggia, dobbiamo rivedere il processo di incisione chimica. L'incisione chimica è quella di decomporre rame inutile, ma se la parte da incidere è particolarmente lunga, sottile e fiocchi, queste forme a volte vengono rimosse prima di essere completamente decomposte; tali lobi galleggiano nella soluzione chimica. Può cadere casualmente su un altro circuito stampato.

In questo caso, lo stretto scudo tra le tracce è sicuro per il circuito stampato

Figura 1 In questo caso, lo scudo stretto tra le tracce è sicuro per il circuito stampato.

È anche possibile che il rischio sia che la spaccatura rimanga sul circuito originale; se la spaccatura è abbastanza stretta, il bacino acido può corrodere abbastanza rame sottostante per staccare parzialmente la spaccatura. Di conseguenza, le lamelle si sono attaccate al circuito stampato come bandiere e galleggiavano intorno, e alla fine sono inevitabilmente cadute sulla scheda e hanno causato altre tracce di cortocircuito.

6. Segui la RDC

L'impostazione dell'auto-router è solitamente rivolta alla funzione di progettazione, e il Design Rule Checker (DRC) è generalmente utilizzato per catturare i vincoli di progettazione del produttore; Anche se il processo di impostazione è anche ingombrante, è molto meglio dell'auto-router . La maggior parte dei team di progettazione stabilirà infine una serie di regole di progettazione con l'obiettivo di standardizzare i costi di produzione del cartone nudo, massimizzare la resa e rendere l'assemblaggio, l'ispezione e i test il più coerenti possibile.

Al fine di risolvere tutti questi problemi, molti strumenti di progettazione PCB hanno incorporato la RDC - alcuni strumenti li chiamano "gestori dei vincoli" - quando si sta modificando, la RDC segnerà interattivamente le violazioni del progetto; e una volta stabilite le regole della RDC per il produttore di vostra scelta, siate pronti a prendere seriamente gli errori.

7. Conoscere i partner esistenti della fonderia

Dopo aver discusso le impostazioni della RDC, questo ultimo segreto di progettazione PCB è quasi, ma non completamente, superfluo; Oltre ad aiutarti a impostare correttamente le regole della RDC, è importante che il design del circuito venga inviato al produttore. Per quanto ne so, posso avere un'ulteriore assistenza pre-ingresso.