PCBA 기술 - 고급 PCB 설계의 몇 가지 황금 법칙

PCB는 PCB 설계의 물리적 플랫폼이자 원본 부품 전자 시스템 설계에서 가장 유연한 부분이다.다음으로, PCB 설계 회사는 설계 소프트웨어를 사용할 때 PCB 레이아웃 설계 및 상업 제조에서 기억하고 실천해야하는 가장 효과적인 설계 규칙을 PCB 설계 엔지니어에게 설명합니다.

상업용 PCB 설계가 탄생한 지 25년이 지난 이래로 이러한 원칙은 대부분 변하지 않았다.이들은 다양한 PCB 설계 프로젝트에 널리 사용되며 젊은 PCB 설계 엔지니어와 더 성숙한 PCB 제조업체에 대한 지도적 의미를 가진다.엔지니어는 이러한 규칙을 시간 순서나 상대적 중요성에 따라 따를 필요는 없지만 모든 규칙을 준수하여 제품 설계를 완전히 변경할 수 있습니다.

고급 PCB 설계 규칙 1

올바른 메쉬 세트를 선택하고 항상 대부분의 요소와 일치하는 메쉬 간격을 사용합니다.멀티그리드가 매우 효과적인 것처럼 보이지만 엔지니어들은 가능한 한 빨리 PCB 레이아웃을 고려하여 간격의 어려움을 피하고 회로 기판을 최대한 활용합니다.많은 장비에 다양한 크기의 포장이 있으므로 엔지니어는 설계에 가장 적합한 제품을 사용해야 합니다.또한 다각형은 회로 기판의 구리 코팅에 매우 중요합니다.일반적으로 폴리 그리드 회로 기판에 다각형을 코팅하면 다각형 채우기 편차가 발생합니다.단일 메쉬 기반 표준은 아니지만 요구 사항을 초과하는 보드 수명을 제공합니다.

고급 PCB 설계 규칙 2

경로를 가장 짧고 직접적으로 유지합니다.이것은 간단하게 들리지만 경로설정 길이를 최적화하기 위해 PCB 레이아웃을 변경해야 한다는 것을 의미하더라도 각 단계에서 이 점을 명심해야 합니다.아날로그 및 고속 디지털 회로는 특히 이러한 시스템에서 시스템 성능이 항상 부분적으로 임피던스 및 기생 효과에 의해 제한되기 때문에 더욱 그렇습니다.

고급 PCB 설계 규칙 3

전원 평면을 사용하여 가능한 한 많은 전원 코드와 지선의 분포를 관리합니다.대부분의 PCB 설계 소프트웨어에서 전원 구리 코팅은 더 빠르고 쉬운 옵션입니다.대량의 도선을 공유함으로써 충분한 접지 회로를 제공하는 동시에 최소한의 저항이나 전압 강하로 가장 효과적인 전류를 제공할 수 있다.가능하다면 회로 기판의 동일한 영역에 여러 개의 전원 코드를 부설하여 연결 계층이 PCB의 대부분을 덮고 있는지 확인할 수도 있습니다. 이는 인접 계층의 회선 간의 상호 작용에 도움이 됩니다.

고급 PCB 설계 규칙 4

필요한 테스트 포인트가 있는 관련 구성 요소를 그룹화합니다.예를 들어, OpAmp 연산 증폭기에 필요한 개별 컴포넌트는 바이패스 커패시터와 저항기가 함께 작동할 수 있도록 장치 근처에 배치되어 있으며, 이는 규칙 2에 언급된 케이블 길이를 최적화하고 테스트 및 장애 감지를 용이하게 합니다.

고급 PCB 설계 규칙 5

PCB를 만들기 위해 필요한 보드를 다른 큰 보드에 여러 번 복사합니다.제조업체가 사용하는 장치에 가장 적합한 크기를 선택하면 프로토타입 설계 및 제조 비용을 절감할 수 있습니다.먼저 패널에 보드를 배치하고 보드 제조업체에 연락하여 각 패널의 기본 크기 지정을 받은 다음 설계 지정을 수정하고 가능한 한 패널 크기 내에서 설계를 반복합니다.

고급 PCB 설계 규칙 6

구성 요소 값 통합설계자로서 동일한 유효한 고가치 또는 저가치 분리 구성 요소를 선택할 수 있습니다.더 작은 기준치 내에서 결합하면 BOM을 단순화하고 비용을 절감할 수 있습니다.선호하는 장치 가치에 기반한 다양한 PCB 제품을 보유하고 있다면 장기적으로 올바른 재고 관리 결정을 내리는 것이 좋습니다.

고급 PCB 설계 규칙 7

가능한 한 많은 설계 규칙 확인(DRC)을 수행합니다.PCB에서 DRC를 실행하는 데 짧은 시간이 걸리지만 더 복잡한 설계 환경에서 좋은 습관을 유지하는 것은 좋은 습관입니다. 이 환경에서는 설계 과정 전체에서 검사를 통해 많은 시간을 절약할 수 있습니다.모든 경로설정 결정은 매우 중요하며 DRC는 가장 중요한 경로설정 결정을 상기시키는 데 사용됩니다.

고급 PCB 설계 규칙 8

실크스크린 인쇄를 유연하게 사용하다.실크스크린 인쇄는 전력 공급 회로 기판 제조업체, 서비스 또는 테스트 엔지니어, 설치 인력 또는 장비 디버깅 인력이 나중에 사용할 수 있는 다양한 유용한 정보를 표시하는 데 사용될 수 있습니다.이러한 고려 사항이 보드에 사용되는 구성 요소의 하단 표면에 인쇄되어 있더라도 기능 및 테스트 포인트 레이블이 명확하게 표시되어야 할 뿐만 아니라 구성 요소와 커넥터의 방향도 가능한 한 명확해야 합니다.회로기판의 상하 표면에 조립하여 실크스크린 인쇄를 충분히 이용하면 중복 작업을 줄이고 생산 과정을 간소화할 수 있다.

고급 PCB 설계 규칙 9

디커플링 콘덴서를 선택해야 합니다.전원 코드 분리를 방지하고 구성 요소 데이터 테이블의 제한을 따르도록 설계를 최적화하지 마십시오.콘덴서는 저렴하고 내구성이 강하기 때문에 더 많은 시간을 들여 조립할 수 있으며 규칙 6을 따르고 일련의 기준치를 사용하여 재고를 유지할 수 있습니다.

고급 PCB 설계의 10가지 원칙

PCB 제조 매개변수를 생성하고 프로덕션을 커밋하기 전에 검증합니다.대부분의 보드 제조업체는 파일을 직접 다운로드하고 확인하기를 원하지만 Gerber 파일을 직접 인쇄하고 무료 판독기를 사용하여 오해를 일으키지 않도록 파일이 예상에 부합하는지 확인하는 것이 좋습니다.자신을 검사함으로써 오류 매개 변수를 따르는 상황을 잃지 않도록 조심하지 않은 오류를 발견할 수도 있습니다.

회로 설계의 광범위한 공유와 참조 설계에 대한 내부 팀의 의존도가 높아짐에 따라 이러한 기본 규칙은 여전히 PCB 설계의 기능이 될 것이며 이는 PCB 설계에 매우 중요하다고 생각합니다.이러한 기본 규칙을 통해 개발자는 제품의 가치를 높이고 자체 회로 기판을 최대한 활용할 수 있습니다.초보 회로기판 설계자라도 이런 기본 규칙을 명심하면 학습 과정도 빨라지고 자신감도 강해질 수 있다.일부 회사에서는 PCB 엔지니어가 1~2개의 PCB 설계 도구를 습득해야 합니다.