Teknik PCB - Bagaimana untuk menghindari ralat desain dalam desain PCB?

Seperti dengan memasak, ralat boleh berlaku dalam desain elektronik, walaupun untuk desainer yang paling teliti. Tetapi beberapa ralat begitu serius sehingga anda perlu menghapuskan seluruh papan sirkuit cetak (PCB) dan memulakan semula. Apabila anda menunggu dengan sabar untuk bentangan prototip PCB untuk menguji sirkuit, ia boleh menyebabkan lambat mahal dalam ciklus pembangunan produk.

Ralat reka kritikal dalam reka PCB industri penghasilan PCB

Kita semua benci membuat kesalahan. Tetapi pada kenyataannya, ia memerlukan dua hingga tiga cubaan untuk mendapatkan rancangan yang sempurna. Selama kita memperbaiki ralat dalam rancangan awal dengan hanya memotong trek atau lompat, kesan pada proses pembangunan akan minimal. Hal yang sama tidak boleh dikatakan tentang ralat berikut yang hampir selalu merusak papan sirkuit cetak anda.

1. Guna cap kaki yang salah

Walaupun kebanyakan komponen pasif mempunyai bentuk melalui lubang dan lekap permukaan, sirkuit terintegrasi (ICs), terutama ICs dengan fungsi istimewa, hanya boleh dihasilkan dalam beberapa jenis pakej. Mengganggu sirkuit integrasi garis luar kecil (SOIC) dan mengecilkan pakej garis luar kecil (SSOP) boleh menyebabkan cubaan untuk melekap ICs lebih kecil pada cap kaki yang lebih besar, dan sebaliknya.

Ingat untuk mengesahkan jenis pakej komponen anda dengan memeriksa dengan teliti lembaran data mereka. Jangan buat asumsi dan pastikan saiz IC dan dimensi jaraknya betul. Saya belajar pelajaran saya apabila saya salah menggunakan versi "sempit" SOIC, kerana versi "lebar" mempunyai saiz pitch yang sama.

Guna komponen IC yang betul dalam proses reka PCB untuk mengelakkan ralat reka, yang akan mempengaruhi jejak reka.

2. Bus alamat tidak sepadan

Keperlukan ingatan densiti tinggi bermakna penggunaan ingatan flash selari atau memori akses rawak statik (SRAM). Harus berurusan dengan alamat 23-bit dan isyarat data 8-bit. Ralat semasa sepadan pins alamat pengendali mikro dengan komponen memori boleh menyebabkan prototip tidak dapat digunakan atau mengambil hari untuk memotong dan sambung semula isyarat dengan lompat. Untuk menghindari ini, perlu memahami sepenuhnya bas alamat mikroprosesor dan bagaimana setiap cip ingatan patut disambung.

3. Rancangan tanah teruk

Dalam sirkuit digital sederhana, kesan desain pesawat tanah yang betul mungkin tidak jelas. Namun, jika anda abaikan praktek terbaik pesawat tanah untuk desain sirkuit analog atau campuran, anda mungkin mempunyai batch papan sirkuit penuh tetapi tidak diterima. Ini boleh menyebabkan gangguan dan saling bercakap, jadi perlu membuat rancangan yang lebih baik dengan cepat.

Walaupun saya beruntung dapat menyelamatkan PCB yang tidak berdasar, sekarang saya pastikan rancangan pesawat tanah boleh digunakan dengan betul dalam rancangan masa depan. Ingat untuk memisahkan dasar analog dan digital dengan satu titik bila sesuai, dan pertimbangkan laluan aliran semasa.

4. Lubang lekap yang salah

Lubang lekap membantu mengurangi gangguan elektromagnetik (EMI). Namun, jika koordinat lubang lekapan anda ditutup, maka papan sirkuit berfungsi tidak akan dapat ditetapkan ke rumah. Pastikan koordinat anda tepat, jika tidak mungkin tidak ada cara yang jelas untuk memperbaiki skru.

Untuk desain untuk meletakkan papan sirkuit cetak ke rumah, penting untuk memulakan bentangan PCB dan meletakkan lubang melekat pada koordinat kanan sebelum mengisi komponen lain.

Penggeledahan tidak sah bila kedudukan penggeledahan salah.

5. Kepadatan semasa berlebihan pada wayar tembaga tipis

Apa yang berlaku apabila anda menutupi semua tanda rujukan dengan melakukan pengiraan anggaran kuasa pada tahap sub-sirkuit? Ralat adalah gagal mempertimbangkan semasa keseluruhan melalui trek isyarat voltaj utama. Ralat lain ialah gagal menyediakan lebar tembaga yang cukup. Ralat ini boleh menyebabkan pemanasan berlebihan, atau dalam beberapa kes, menyebabkan pemutusan sepenuhnya tembaga. Analisis anggaran kuasa yang betul patut menunjukkan lebar trek yang diperlukan.