PCB科技 - PCB設計的覈心

PCB佈局 是設計師必須面對的第一個問題. 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. 用於具有多個功率設定的設計, 12伏和15伏功率轉換器可以設定在電路板上的不同位置, 因為它們產生的熱雜訊和電子雜訊會影響其他部件和電路板的可靠性和效能 .

上述元件也會影響電路設計的電磁效能。 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。 囙此，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，並且有許多設備會發出雜訊，例如DC-DC轉換器和高速資料轉換器。 由於電路板設計中的缺陷，這些雜訊可以被通道捕獲並作為小型天線輻射，從而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

在印刷電路板（PCB）設計過程中，可以採用許多不同的方法來解决各種問題。 其中，不僅有設計方案本身的調整，如調整電路佈局以降低雜訊； 也有用於印刷電路板佈局的方法。 設計元件可以通過佈局工具自動安裝，但如果可以手動調整自動佈局，則將有助於提高電路板設計的質量。 通過這一措施，設計規則檢測將依賴於科技檔案，以確保電路板的設計能够滿足電路板製造商的要求。

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。

設計工具包括 DesignSpark PCB 可以幫助工程師在設計之初解决許多問題, 但他們仍然需要充分瞭解 PCB設計 要求. 例如, 如果PCB編輯器需要在設計開始時瞭解電路板的層數, 例如, 雙層電路板需要有接地層和電源層. 獨立層組成. 自動組件佈局科技非常有用，可以幫助設計師花更多時間設計設備的佈局區域. 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，同時避免大多數問題. 然而, 高風險區域的分析和手動操作將有助於大大提高 PCB設計, 增加收入, 降低整體成本.

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

許多問題需要在 PCB設計 過程, 和工具，包括 DesignSpark PCB 可以有效地處理其中的大多數問題. 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，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, 從而避免了更多的問題.