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PCB科技 - ​ PCB設計技巧:更少的孔,更少的繞組,更少的自動化

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PCB科技 - ​ PCB設計技巧:更少的孔,更少的繞組,更少的自動化

​ PCB設計技巧:更少的孔,更少的繞組,更少的自動化

2021-10-29
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Author:Downs

This article will explore seven basic (and critical) skills and strategies for both novice and veteran printed 電路板 (PCB) design. 只要你在工作中多注意這些技巧 PCB設計 過程, 你和你的團隊可以减少重新設計的時間, 縮短設計時間, 並簡化了診斷總體設計結果的任務; 讓我們在下麵一個接一個地看一下.

1 熟悉 PCB工廠 制造技術

在這個無晶圓廠集成電路行業占主導地位的時代,許多工程師實際上不知道基於他們的設計檔案的PCB生產步驟和化學處理過程; 這並不奇怪。 然而,這種實踐知識的缺乏往往導致新手工程師做出不必要和更複雜的設計決策。

設計真的需要那麼複雜嗎? 難道不可能使用更大的電網進行佈線,從而降低電路板的成本並提高可靠性嗎? PCB設計新手可能犯的其他錯誤是不必要的小通孔尺寸、盲孔和埋入通孔。 這些先進的通孔結構是PCB設計師的武器,但其有效性是高度脉络化的。 雖然它們是可用的工具,但並不意味著必須使用它們。

電路板

2、電路圖可以簡化設計任務

有時僅僅設計一個簡單的電路板,繪製示意圖(原理圖)似乎是浪費時間; 特別是如果你已經有完成一個或兩個設計的經驗。 但是對於第一次設計PCB的人來說,繪製電路圖也可能是一項困難的任務。 跳過電路圖是新手和具有中等經驗的設計工程師經常採用的一種策略,但請根據完整的電路圖進行佈線,該電路圖可作為參攷,以幫助確保完成佈線連接; 原因如下。

首先,電路圖是PCB電路的視覺表示,可以傳遞多層次的資訊; 電路的子區域在幾頁上詳細繪製,與功能對應的組件可以佈置在相鄰位置,而不管最終的物理佈局如何。 其次,由於電路圖符號將標記每個元件的每個管脚,囙此很容易檢查斷開的管脚; 換句話說,無論是否遵循描述電路的正式規則,電路圖都可以幫助您快速視覺化確定,以確保電路的完整性。

在設計PCB時,如果有一個電路圖可以用作基本範本,則可以簡化佈線任務。 使用電路圖符號完成連接,同時您將克服佈線挑戰,而無需考慮這些連接; 最後,您將節省設計返工,因為您已捕捉到第一個修訂版中遺失的接線。

3、使用自動路由器,但不要依賴它

大多數專業PCB CAD工具都有自動路由器,但除非你非常專業地設計PCB,否則自動路由器只能用於初步設計; 對於PCB電路連結,自動路由器不是一次點擊完成的解決方案,您仍然應該知道如何手動佈線。

當你考慮使用自動路由器時,問問自己:在我為電路板設定了自動路由器約束,甚至為電路圖上的每個軌跡設定了約束之後,我還有多少時間? 手動接線? “資深設計工程師將把大部分精力集中在初始零件佈局上。整個設計時間的近一半用於從以下3個方面優化組件佈局:

簡化的佈線可以最大限度地减少飛線(鼠巢或鼠巢、鼠巢)等的交叉。

組件的接近度繞組越短越好。

訊號定時注意事項。

4、考慮電路板尺寸和電流

大多數從事電子設計的人都知道,就像一條河沿著一條河走一樣,流動的電子也可能遇到咽喉點和瓶頸; 這直接應用於汽車保險絲的設計。 通過控制軌跡的厚度和形狀(U形彎曲、V形彎曲、S形等),可以校準保險絲,使其在電流超載時在喉部點熔斷。

5、避免碎片風險

條子是一種製造誤差,可以通過適當的電路板設計進行最佳管理(圖1); 為了理解銀的問題,我們需要回顧化學蝕刻工藝。 化學蝕刻是為了分解不必要的銅,但如果要蝕刻的零件特別長、薄和片狀,這些形狀有時會在完全分解之前被剝落; 這種葉狀體將漂浮在化學溶液中。 它可能會隨機落在另一個電路板上。

在這種情況下,跡線之間的窄遮罩對電路板是安全的

圖1在這種情況下,跡線之間的窄遮罩對電路板是安全的。

也可能存在的風險是,分裂仍保留在原始電路板上; 如果裂口足够窄,酸池可能會腐蝕下麵足够的銅,從而部分剝離裂口。 結果,長條像旗幟一樣粘在電路板上,四處飄浮,最後不可避免地落在電路板上,造成其他短路痕迹。

6、遵循DRC

自動路由器的設定通常針對設計功能,而設計規則檢查器(DRC)通常用於捕獲製造商的設計約束; 雖然設定過程也很麻煩,但它比自動路由器要好得多。 大多數設計團隊最終將建立一套設計規則,目標是標準化裸板生產成本,最大限度地提高產量,並使組裝、檢查和測試盡可能一致。

為了解决所有這些問題,許多PCB設計工具都內寘了DRC,一些工具稱其為“約束管理器”——當您編輯時,DRC將以互動管道標記設計違規; 一旦你為你選擇的製造商製定了DRC規則,就要做好認真對待錯誤的準備。

7、瞭解現有鑄造合作夥伴

在討論了DRC設定之後, 這是最後一個 (PCB)設計 秘密幾乎是多餘的,但並非完全多餘; 除了幫助您正確設定DRC規則之外, 這對你的 電路板 發送給製造商的設計. 據我所知, 我可以得到一些額外的入境前援助.