PCB Tecnico - Discutere le competenze applicabili ai principianti di progettazione PCB

Come ingegnere PCB, è necessario padroneggiare come progettare rapidamente un circuito stampato PCB di successo. Ciò significa che stai prendendo un percorso PCB di qualità professionale veloce e affidabile.

Questo articolo esplorerà alcune delle semplicità applicabili ai principianti e veterani di progettazione di circuiti stampati (PCB), purché prestino maggiore attenzione a queste abilità nel processo di progettazione. È possibile ridurre il numero di riprogettazioni, accorciare i tempi di progettazione e ridurre la diagnosi dei risultati generali di progettazione; I seguenti sono i problemi che comprendiamo uno per uno.

1. Familiare con il processo di produzione della fabbrica.

In quest'era di circuiti integrati non chip, non sorprende che molti ingegneri non sappiano che le fasi di produzione di PCB e i processi di trattamento chimico sono prodotti secondo i loro documenti di progettazione. Tuttavia, la mancanza di tale conoscenza del mondo reale spesso porta gli ingegneri principianti a prendere decisioni di progettazione più complesse.

Il design deve davvero essere così complicato? Meongue non può utilizzare cavi più grandi per ridurre il costo del circuito stampato e migliorare l'affidabilità dei principianti. Ci sono anche piccole dimensioni inutili di fori e vias ciechi (Blindvia) e vias sepolti (BuriedVia). Queste strutture avanzate a foro passante sono taglienti per i progettisti di PCB, ma la loro efficacia e altezza sono strumenti disponibili. Ma questo non significa che devi usarlo.

Un articolo tribale dell'esperto di progettazione PCB Bert Simonovich ha parlato del rapporto dimensionale di vias: vias con un rapporto di aspetto di 6:1. Assicurati che i tuoi circuiti stampati siano prodotti ovunque. Per la maggior parte dei progetti, a patto che ci pensi, è possibile evitare le caratteristiche ad alta densità (HDI), ancora una volta risparmiando sui costi e migliorando la producibilità del progetto.

Le capacità fisiche e idrodinamiche richieste per la placcatura in rame ultra-piccolo o single-ended through-hole non sono ciò a cui tutte le fabbriche di PCB sono buone. Ricordate, finché c'è un buco cattivo, è possibile distruggere l'intero circuito stampato; Se ci sono 20.000 fori nel tuo progetto, hai 20.000 probabilità di fallimento. Il tasso di guasto che non richiede l'uso di HDI vias aumenta immediatamente.

2. Utilizzare un router automatico, ma non fare affidamento su di esso.

La maggior parte degli strumenti professionali PCBCAD hanno router automatici, ma a meno che non si progetta il PCB molto professionalmente. Auto-router può essere utilizzato solo per la progettazione preliminare; Auto-router non è una soluzione per il collegamento del circuito PCB. Dovresti anche sapere come organizzarlo manualmente.

Autorouter è uno strumento altamente configurabile per dare pieno gioco al suo ruolo. Ogni compito dovrebbe considerare attentamente i parametri di cablaggio. Anche ogni modulo su un PCB monolitico deve essere considerato individualmente, in breve, non c'è un appropriato valore preimpostato universale di base.

Quando chiedi a un ingegnere di progettazione esperto: che tipo di cablaggio automatico è il migliore per usare le zanzare, risponderanno: qualcosa nel mezzo dell'orecchio (occhi); Sono seri. Il processo di cablaggio è come un algoritmo, di solito più come un'arte stessa è ispirazione (euristica). Pertanto, è molto simile al tradizionale algoritmo di tracciabilità (BackTrackingalGorithm).

L'algoritmo di tracciabilità è molto adatto per trovare soluzioni, soprattutto in situazioni in cui opzioni di percorso come labirinti o puzzle sono limitate, ma in situazioni aperte e infinite. Ad esempio, gli algoritmi di tracciabilità PCB per parti pre-posizionate non possono sfruttare appieno la soluzione migliore. A meno che i limiti dell'autorouter non siano attentamente regolati dall'ingegnere, è comunque necessario controllare manualmente la debolezza dell'algoritmo retrospettivo.

La dimensione della linea è un altro problema. L'auto-router non può essere sicuro al 100% di quanta corrente si intende passare su una linea. Pertanto, è impossibile aiutarti a determinare la larghezza della linea; Di conseguenza, la larghezza di linea della maggior parte dei router automatici non soddisfa le specifiche.

Quando consideri l'utilizzo di un router automatico, chiediti: Dopo aver impostato i vincoli di cablaggio automatico per il comitato, ho anche impostato i vincoli su ogni circuito sullo schema del circuito. Quanto tempo mi rimane per concentrare la maggior parte delle mie energie sul layout originale delle parti. Quasi la metà del tempo di progettazione è dedicata al miglior layout dei componenti dai tre aspetti seguenti.

Cablaggio semplificato: minimizza l'attraversamento delle linee volanti (raggi), o traduce la rete del mouse. Più breve è la stretta connessione delle parti, meglio è. Considera le serie temporali del segnale).

Gli anziani usano spesso un metodo ibrido per fissare la loro posizione con le mani. Quindi, il processo di instradamento automatico non è critico e l'area di instradamento automatico nella progettazione aiuta a gestire lo stato di fuga nell'algoritmo di operazione di instradamento. Questo metodo a volte risponde bene alla controllabilità del cablaggio manuale e alla velocità del cablaggio automatico.

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

A volte può sembrare una perdita di tempo per progettare un semplice circuito stampato per disegnare un diagramma schematico; Soprattutto se hai esperienza nel completare uno o due disegni. Ma per coloro che stanno progettando PCB per la prima volta, disegnare diagrammi di circuito è anche un compito scoraggiante. Saltare il diagramma del circuito è una strategia spesso adottata dai principianti e ingegneri di progettazione di media esperienza, ma si prega di iniziare con un diagramma del circuito completo, che può essere utilizzato come riferimento. Aiuta a garantire che i collegamenti di cablaggio possano essere completati; Ecco le ragioni.

Nella progettazione PCB, se c'è un diagramma del circuito, può essere utilizzato come modalità di base per semplificare le attività di cablaggio. Utilizzare i simboli del diagramma del circuito per connettersi. Allo stesso tempo, non è necessario riflettere sulla connessione per superare la sfida a piedi; Alla fine, salverai il disegno e lo completerai di nuovo perché hai catturato le linee che sono state perse dopo la prima modifica.

In primo luogo, il diagramma del circuito è una visualizzazione visiva del circuito PCB, che può trasmettere più livelli di informazioni; le sottoaree del circuito sono divise in più pagine e i componenti corrispondenti possono essere disposti in posizioni adiacenti. Indipendentemente dalla sua disposizione fisica finale. In secondo luogo, perché il simbolo dello schema del circuito segnerà ogni pin di ogni componente, è facile controllare i pin collegati; In altre parole, se le regole formali per descrivere il circuito sono seguite o meno. Il diagramma del circuito consente di determinare rapidamente l'integrità del circuito.

4.PCB circuito stampato per evitare il rischio di crepe..

Una crepa (crepa) è un errore di fabbricazione che può essere gestito al meglio dalla progettazione corretta del circuito; Per capire la crepa, 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 e sottile. Queste forme a volte vengono rimosse prima di essere completamente decomposte; galleggiano casualmente su un altro circuito stampato in una soluzione chimica.

È anche possibile che la crepa sia ancora sul circuito originale; Se la crepa è abbastanza stretta, la piscina acida corrode abbastanza rame da staccare la crepa. Così la crepa si è attaccata al circuito stampato come una bandiera, e alla fine è caduta nella scheda, causando altri cortocircuiti.

Considera le dimensioni e la corrente del circuito stampato.

La maggior parte delle persone che lavorano nel design elettronico sa che questo è come un fiume. L'elettronica mobile può anche incontrare punti di gola e strozzature; Questo viene utilizzato direttamente nella progettazione di fusibili automobilistici (fusibili automatici). Controllando lo spessore e la forma del filo (a forma di U curvo a forma di V curvo a forma di S), il fusibile può essere soffiato al punto della gola quando la corrente è sovraccarica.

Il problema è che gli ingegneri di progettazione incontrano occasionalmente tubi elettrici simili nella progettazione PCB; Ad esempio, possono utilizzare due ripidi 45 gradi. Usare una curva di 90 gradi; Utilizzare questo glifo quando la curva è maggiore di 90 gradi. Nel migliore dei casi, i fili rallentano solo la propagazione del segnale; Nel peggiore dei casi, si sciolgono al punto di resistenza come un fusibile per auto.