Data PCB - Rancangan PCB: Solve Problems, Reduce Costs, Improve Performance

Terdapat banyak isu untuk dipertimbangkan semasa merancang papan sirkuit cetak, dan alat, termasuk DesignSpark PCB, boleh mengendalikan kebanyakan daripada mereka dengan efisien. Dengan menerima petunjuk praktik tertentu, jurutera boleh mengurangi biaya secara efektif dan meningkatkan kepercayaan papan semasa memenuhi spesifikasi sistem, mengalihkan sistem dengan biaya yang lebih rendah dan mengelakkan lebih banyak masalah. Merancang papan sirkuit cetak merujuk kepada bentangan sirkuit melalui rancangan lukisan skematik, dan produksi papan sirkuit cetak pada biaya yang paling rendah. Pada masa lalu, ini biasanya dilakukan dengan bantuan alat khusus yang mahal, tetapi sekarang, kemampuan meningkat alat perisian prestasi tinggi seperti DesignSpark PCB dan model desain telah mempercepat kelajuan desain bagi pereka papan sirkuit. Sementara jurutera tahu bahawa rancangan sempurna adalah cara untuk menghindari masalah, ia masih membuang-buang masa dan wang, sementara mengatasi gejala daripada penyebab akar. Contohnya, jika masalah ditemui semasa fase ujian kompatibilitas elektromagnetik (EMC), ia akan menyebabkan banyak pelaburan biaya, dan bahkan rancangan asal perlu disesuaikan dan diubahsuai, yang akan mengambil beberapa bulan.

Bentangan adalah salah satu masalah pertama yang dihadapi para desainer. Soalan ini bergantung pada bahagian lukisan, beberapa peralatan perlu ditetapkan bersama berdasarkan pertimbangan logik. Namun, perlu dicatat bahawa komponen sensitif suhu, seperti sensor, perlu ditempatkan secara terpisah dari komponen yang menghasilkan panas, termasuk penukar kuasa. Untuk desain dengan tetapan kuasa berbilang, penukar kuasa 12-volt dan 15-volt boleh ditempatkan di lokasi yang berbeza di papan, kerana panas dan bunyi elektrik yang mereka hasilkan boleh mempengaruhi komponen lain dan kepercayaan dan prestasi papan . Komponen di atas juga akan mempunyai kesan pada prestasi elektromagnetik desain sirkuit, yang tidak hanya sangat penting untuk prestasi dan konsumsi tenaga papan sirkuit, tetapi juga mempunyai kesan besar pada ekonomi papan sirkuit, jadi semua peralatan papan sirkuit yang dijual di Eropah Semua mesti ditanda CE untuk menunjukkan bahawa mereka tidak akan mengganggu sistem lain. Namun, ini biasanya hanya dari sisi bekalan kuasa, dan terdapat banyak peranti yang mengeluarkan bunyi, seperti penukar DC-DC, dan penukar data kelajuan tinggi. Kerana rancangan papan sirkuit tidak sempurna, bunyi ini boleh ditangkap oleh saluran dan radiasi sebagai antena kecil, mencipta bunyi dan anomali frekuensi. Masalah gangguan elektromagnetik medan jauh (EMI) boleh diselesaikan dengan menambah penapis pada titik bunyi atau melindungi isyarat dengan penyamaran logam. Namun, memperhatikan peralatan yang boleh mengeluarkan gangguan elektromagnetik (EMI) pada papan sirkuit membolehkan papan sirkuit memilih kasing yang lebih murah, yang secara efektif mengurangi biaya seluruh sistem. Interferensi elektromagnetik (EMI) adalah faktor yang perlu dipertimbangkan dalam proses reka papan PCB. Percakapan salib elektromagnetik boleh pasang dengan saluran, menggarung isyarat ke bunyi dan mempengaruhi prestasi keseluruhan papan. Jika bunyi sambungan terlalu tinggi, isyarat mungkin telah ditutup sepenuhnya, jadi penyembah isyarat yang lebih mahal mesti dipasang untuk mengembalikannya kepada normal. Namun, jika bentangan garis isyarat boleh dianggap sepenuhnya pada permulaan desain papan sirkuit, masalah di atas boleh dihindari. Kerana rancangan papan sirkuit akan berbeza mengikut peralatan yang berbeza, tempat penggunaan yang berbeza, keperluan penyebaran panas yang berbeza, dan keadaan gangguan elektromagnetik (EMI) yang berbeza, templat rancangan akan berguna pada masa ini. Kapacitan juga isu penting dalam desain papan sirkuit yang tidak boleh diabaikan kerana ia mempengaruhi kelajuan penyebaran isyarat dan meningkatkan konsumsi kuasa. Saluran boleh pasang ke jejak sebelah atau melalui dua lapisan sirkuit secara menegak, secara tidak sengaja membentuk kondensator. Masalah ini boleh diselesaikan secara relatif mudah dengan mengurangi panjang garis selari, menambah kink ke salah satu garis untuk memecahkan sambungan, dll. Namun, ini juga memerlukan jurutera untuk mempertimbangkan secara penuh prinsip desain produksi untuk memastikan desain mudah untuk dihasilkan, sambil mengelakkan mana-mana radiasi bunyi disebabkan oleh sudut bengkok berlebihan garis. Ia juga mungkin jarak antara garis akan terlalu dekat, yang akan mencipta gelung pendek antara garis, terutama pada bengkok garis, dan pada masa, logam "whiskers" akan muncul. Pemeriksaan peraturan desain biasanya boleh menjadi Areas dengan risiko loop yang lebih tinggi daripada normal ditandai. Masalah ini sangat terkenal dalam rancangan pesawat tanah. Lapisan sirkuit logam yang berpotensi berkaitan dengan semua jejak di atas dan di bawahnya. Walaupun lapisan logam dapat mengendalikan bunyi secara efektif, lapisan logam juga menghasilkan kapasitasi berkaitan, yang mempengaruhi kelajuan berjalan sirkuit dan meningkatkan konsumsi kuasa. Sejauh rancangan papan sirkuit berbilang lapisan berkaitan, rancangan melalui lubang antara lapisan papan sirkuit berbeza mungkin isu kontroversi, kerana rancangan melalui lubang akan membawa banyak masalah kepada produksi dan penghasilan papan sirkuit. Lubang melalui antara lapisan papan sirkuit akan mempengaruhi prestasi isyarat dan mengurangkan kepercayaan desain papan sirkuit, jadi ia patut diberi perhatian penuh. Solution: Terdapat banyak pendekatan yang berbeza yang boleh diambil untuk menyelesaikan berbagai masalah semasa merancang papan sirkuit dicetak. Di antara mereka ialah penyesuaian skema reka sendiri, seperti penyesuaian bentangan sirkuit untuk mengurangi bunyi; ada juga kaedah dalam bentangan papan sirkuit cetak. Komponen desain boleh dipasang secara automatik oleh alat bentangan, tetapi kemampuan untuk menyesuaikan bentangan automatik secara manual akan membantu memperbaiki kualiti desain papan. Melalui tindakan ini, pemeriksaan peraturan reka akan bergantung pada dokumentasi teknikal untuk memastikan papan direka untuk memenuhi keperluan penghasil papan. Pemisahan lapisan papan yang berbeza boleh mengurangkan kapasitas yang berkaitan, bagaimanapun, ini meningkatkan bilangan lapisan pada papan, yang meningkatkan kos dan memperkenalkan lebih banyak masalah melalui lubang. Walaupun penggunaan sistem kuasa grid ortogonal dan rancangan jejak tanah boleh meningkatkan saiz fizikal papan, ia boleh menggunakan pesawat tanah secara efektif dalam papan sirkuit dua lapisan untuk mengurangkan kapasitas dan kompleksiti penghasilan papan sirkuit. Alat desain, termasuk PCB DesignSpark, boleh membantu jurutera menyelesaikan banyak masalah pada permulaan desain, tetapi jurutera masih perlu memahami dengan baik keperluan desain papan sirkuit cetak. Contohnya, jika penyunting papan sirkuit cetak perlu tahu bilangan lapisan papan sirkuit pada permulaan desain, contohnya papan sirkuit dua lapisan perlu mempunyai lapisan tanah dan pesawat kuasa, dua komponen dari lapisan independen. Penggunaan teknologi pemasangan komponen automatik sangat berguna, yang boleh membantu desainer menghabiskan m