Teknik PCB - Rancangan PCB dan peraturan penghasilan komersial

Artikel ini akan memperkenalkan 10 peraturan desain yang paling efektif yang jurutera desain elektronik patut ingat dan berlatih bila menggunakan perisian desain untuk desain bentangan PCB dan penghasilan komersial. Inginer tidak perlu melaksanakan peraturan ini dalam tertib kronologi atau penting relatif. Mereka hanya perlu mengikuti mereka semua untuk mengubah banyak rancangan produk.

Peraturan 1: Pilih set grid kanan dan sentiasa guna ruang grid yang boleh sepadan dengan sebahagian besar komponen. Walaupun multi-grid kelihatan berkesan, jika jurutera boleh berfikir lebih dalam tahap awal desain bentangan PCB, mereka boleh mengelakkan masalah yang ditemui dalam tetapan ruang dan maksimumkan penggunaan papan sirkuit. Kerana banyak peranti menggunakan saiz pakej berbilang, jurutera patut menggunakan produk yang paling menyebabkan rancangan mereka sendiri. Selain itu, poligon sangat penting untuk tembaga papan sirkuit. Papan sirkuit berbilang-grid biasanya menghasilkan penuhiran poligonal apabila tembaga poligonal dilaksanakan. Walaupun ia tidak sebagai piawai seperti berdasarkan grid tunggal, ia boleh menyediakan lebih daripada kehidupan perkhidmatan yang diperlukan papan sirkuit. .

Peraturan 2: Jaga laluan yang paling pendek dan paling langsung. Kedengarannya mudah dan biasa, tetapi ia patut diingat pada setiap tahap, walaupun ia bermakna mengubah bentangan papan sirkuit untuk optimumkan panjang kawat. Ini terutama berlaku untuk sirkuit digital analog dan kelajuan tinggi yang prestasi sistemnya sentiasa sebahagian terbatas oleh impedance dan kesan parasit.

Peraturan 3: Gunakan lapisan kuasa sebanyak yang mungkin untuk mengendalikan distribusi garis kuasa dan garis tanah. Copper lapisan kuasa adalah pilihan yang lebih cepat dan mudah bagi kebanyakan perisian desain PCB. Dengan menyambung sejumlah besar wayar secara umum, ia adalah mungkin untuk memastikan bahawa arus dengan efisiensi tertinggi dan impedance atau jatuh tegangan yang paling kecil disediakan, dan pada masa yang sama, laluan kembali tanah yang sesuai disediakan. Jika boleh, anda juga boleh jalankan garis bekalan kuasa berbilang di kawasan yang sama papan sirkuit untuk mengesahkan sama ada lapisan tanah meliputi kebanyakan lapisan tertentu PCB, yang menyebabkan interaksi antara garis berjalan pada lapisan sebelah.

Peraturan 4: Komponen berkaitan kumpulan dan titik ujian yang diperlukan bersama-sama. Contohnya: menempatkan komponen diskret yang diperlukan oleh penyembah operasi OpAmp lebih dekat dengan peranti supaya kondensator dan resisten bypass boleh bekerja dengan mereka di tempat yang sama, dengan itu membantu untuk optimumkan panjang kawat yang disebut dalam peraturan kedua, sementara juga membolehkan ujian dan pengesan kesalahan Ia menjadi lebih selesa.

Peraturan 5: Salin papan litar yang diperlukan berbilang kali pada papan litar yang lebih besar lain untuk imposi PCB. Memilih saiz yang paling sesuai untuk peralatan yang digunakan oleh penghasil akan membantu mengurangi kos prototip dan penghasilan. Pertama laksanakan bentangan papan sirkuit pada panel, hubungi pembuat papan sirkuit untuk mendapatkan spesifikasi saiz yang mereka sukai untuk setiap panel, kemudian ubah-ubah spesifikasi reka-reka, dan cuba untuk mengulangi reka-reka berbilang kali dalam saiz panel ini.

Peraturan 6: Integrasikan nilai komponen. Sebagai desainer, anda akan memilih komponen diskret dengan nilai komponen yang lebih tinggi atau lebih rendah tetapi prestasi yang sama. Dengan mengintegrasikan dalam julat nilai piawai yang lebih kecil, bil bahan boleh dipadamkan dan biaya boleh dikurangkan. Jika anda mempunyai siri produk PCB berdasarkan nilai komponen yang disukai, ia akan lebih menyenangkan bagi anda untuk membuat keputusan pengurusan inventori yang betul dari perspektif jangka panjang.

Peraturan 7: Lakukan pemeriksaan peraturan desain (DRC) sebanyak mungkin. Walaupun ia hanya mengambil masa singkat untuk menjalankan fungsi DRC pada perisian PCB, dalam persekitaran reka yang lebih kompleks, sentiasa melakukan pemeriksaan semasa proses reka boleh menyimpan banyak masa, yang merupakan kebiasaan yang layak disimpan. Setiap keputusan kabel adalah kritikal, dan kabel yang paling penting boleh didorong kapan-kapan dengan melaksanakan DRC.

Peraturan 8: Penggunaan fleksibel cetakan skrin. Pencetakan skrin boleh digunakan untuk menandai maklumat berguna untuk penggunaan masa depan oleh penghasil papan sirkuit, perkhidmatan atau enjin ujian, pemasang, atau penyahpepijat peralatan. Bukan hanya menandakan fungsi jelas dan label titik ujian, tetapi juga menandakan arah komponen dan sambungan sebanyak yang mungkin, walaupun ulasan ini dicetak pada permukaan bawah komponen yang digunakan pada papan sirkuit (selepas papan sirkuit dikumpulkan). Aplikasi penuh teknologi cetakan skrin pada permukaan atas dan bawah papan sirkuit boleh mengurangkan kerja berulang dan streamline proses produksi.

Peraturan 9: Pengesahan kondensator mesti dipilih. Jangan cuba optimumkan rancangan anda dengan mengelakkan penyahpautan garis kuasa dan berdasarkan nilai had dalam helaian data komponen. Kapasitor tidak mahal dan kekal. Anda boleh menghabiskan sebanyak mungkin masa untuk mengumpulkan kondensator. Pada masa yang sama, ikut Peraturan 6 dan guna julat nilai piawai untuk menyimpan inventori anda bersih.

Peraturan 10: Jana parameter penghasilan PCB dan sahkan sebelum menghantar untuk penghasilan. Walaupun kebanyakan penghasil papan sirkuit gembira memuat turun dan sahkan secara langsung, lebih baik untuk output fail Gerber dahulu dan guna pemeriksa bebas untuk semak sama ada ia dijangka untuk menghindari kesalahpahaman. Melalui pengesahan peribadi, beberapa ralat kelalaian mungkin juga ditemui, dan dengan itu mengelakkan kerugian disebabkan oleh menyelesaikan produksi menurut parameter yang salah.