Printed circuit board (PCB) 設計 指通過以下管道以盡可能低的成本生產電路板: 設計ing原理圖和電路佈局. 在過去, 這通常是在昂貴的專用工具的幫助下完成的, 但是現在, 隨著DesignSpark PCB和 設計 模型, 這個 PCB設計 電路板速度 設計ers的速度大大加快 .
雖然工程設計師知道,完美的設計方案是避免問題的最佳管道,但這仍然是浪費時間和金錢,同時解决症狀而不是根本原因。 例如,如果在電磁相容性(EMC)測試階段發現問題,將導致大量成本投資,甚至需要調整和複製原始設計,這將需要幾個月的時間。
挑戰
佈局是第一個問題 設計ers必須面對. 這個問題取決於圖紙中的部分內容, 一些設備需要基於邏輯考慮進行設定. 然而, 應注意,對溫度更敏感的部件, 例如感測器, 應與產生熱量的部件分開安裝, 包括功率轉換器. 對於 設計具有多個電源設定的, 12伏和15伏功率轉換器可以設定在 PCB板, 因為它們產生的熱雜訊和電子雜訊將影響其他部件的可靠性和效能以及 PCB板.
上述部件也會影響電路的電磁效能 設計. 這不僅對電路板的效能和能耗很重要, 而且對電路板的經濟性也有很大影響. 因此, 在歐洲銷售的所有電路板設備都必須獲得CE標誌,以證明其不會對其他系統造成干擾. 然而, 這通常僅在電源方面, 還有很多設備會發出譟音, 例如DC-DC轉換器, 和高速資料轉換器. 由於電路中的缺陷 PCB板設計, 這些雜訊可以被通道捕獲並作為小型天線輻射, 導致雜散雜訊和頻率异常區域.
通過在雜訊點安裝濾波器或使用金屬外殼遮罩訊號,可以解决遠場電磁干擾(EMI)問題。 然而,對能够釋放電路板上電磁干擾(EMI)的設備給予了足够的重視,這使得電路板可以選擇更便宜的外殼,從而有效地降低整個系統的成本。
在電路板設計過程中,電磁干擾確實是一個必須認真對待的因素。 電磁串擾可以與通道耦合,從而將訊號干擾為雜訊,並影響電路板的整體效能。 如果耦合雜訊過高,訊號可能被完全覆蓋,囙此必須安裝更昂貴的訊號放大器以恢復正常。 然而,如果在電路板設計開始時可以充分考慮訊號電路佈局,則可以避免上述問題。 由於電路板的設計將根據不同的設備、不同的使用場所、不同的散熱要求和不同的電磁干擾(EMI)條件而有所不同,囙此設計範本將派上用場。
電容也是電路板設計中一個不容忽視的重要問題,因為電容會影響訊號傳播速度並新增功耗。 通道將與其旁邊的線路耦合或垂直穿過兩個電路層,從而無意中形成電容器。 通過縮短平行線的長度、在其中一條線上添加扭結以切斷耦合等,可以相對容易地解决上述問題。 然而,這也要求工程設計人員充分考慮生產設計原則,以確保設計易於製造,同時避免因電路彎曲角度過大而引起的任何雜訊輻射。 線路之間的距離也可能太近,這將在線路之間產生短回路,尤其是在線路的彎曲處。 隨著時間的推移,金屬“鬍鬚”將出現。 設計規則檢測通常可以訓示迴圈風險高於正常值的區域。
這一問題在地平面設計中尤為突出。 金屬電路層可以與它上面和下麵的所有線路形成耦合。 雖然金屬層可以有效地阻斷雜訊,但金屬層也會產生相關電容,從而影響線路的運行速度並新增功耗。
就多層電路板的設計而言,不同電路板層之間的通孔設計可能是最有爭議的問題,因為通孔設計將給電路板的生產帶來許多問題。 電路板各層之間的通孔會影響訊號的效能,降低電路板設計的可靠性,囙此應予以充分重視。
解決方案
In 這個 printed circuit board (PCB) 設計 過程, 可以採用許多不同的方法來解决各種問題. 其中, 不僅僅是 設計 計畫本身, 如調整電路佈局以降低雜訊; 印刷電路板的佈局也有一些方法. 可以通過佈局工具自動安裝設計組件, 但是如果自動佈局可以手動調整, 這將有助於提高電路板的質量 設計. 通過這一措施, 這個 設計 規則檢測將依靠技術文檔來確保 設計 的電路板可以滿足的要求 PCB電路板製造商.
分離不同的電路板層可以减少相關電容。 然而,這將新增電路板層的數量,從而新增成本並帶來更多通孔問題。 雖然使用正交電網供電系統和接地電路設計可能會新增電路板的物理尺寸,但它可以有效地發揮接地層在雙層電路板中的作用,並降低電路板製造的電容和複雜性。
包括DesignSpark PCB在內的設計工具可以幫助工程設計 設計ers在一開始就解决了許多問題 設計, 但是工程學 設計ers仍然需要充分瞭解 設計 requirements of printed circuit boards (PCBs). 例如, 如果a PCB板(PCB) editor needs to understand the number of layers of the circuit board at the beginning of the 設計, 例如, 雙層電路板需要接地層和電源層, 由兩個獨立的層組成. 自動組件佈局科技非常有用,可以幫助 設計ers花費更多時間 設計設定設備的佈局區域. 例如, 如果電源設備過於靠近敏感訊號線或溫度較高的區域, 會有很多問題. 以同樣的管道, 訊號線也可以自動佈線, 同時避免了大多數問題. 然而, the analysis and manual operation of high-risk areas will help greatly improve the quality of printed circuit board (PCB) 設計, 提高收入並降低總體成本.
設計規則檢測也是一個非常强大的工具,它可以檢測線條,以確保線條之間的距離不會太近,從而導致迴圈太短。 但總體設計仍具有較高的經濟價值。 設計規劃檢測工具還可用於檢測和調整電源層和接地層,以避免大的相關電容面積。
上述工具也將對Gerber和Excelon有很大幫助,幫助他們列印電路和電路板,以及鑽孔,以生產最終設計產品。 通過這種管道,科技檔案與電路板製造商密切相關。
總之
在印刷電路板(PCB)的設計中需要考慮許多問題,包括DesignSpark PCB在內的工具可以有效地處理其中大多數問題。 通過採用某些最佳實踐指南,工程設計人員可以有效降低成本並提高電路板的可靠性,同時以較低的成本滿足系統規範和偏轉系統認證,從而避免更多問題。