Thiết kế bảng mạch Điểm 1: Vẽ sơ đồ nguyên tắc
tại nhà máy PCB. Nhiều kỹ sư tin rằng công việc bố trí quan trọng hơn. Sơ đồ là để tạo ra một bảng lưới để tạo điều kiện kiểm tra PCB. Trên thực tế, trong quá trình vận hành mạch tiếp theo, tác dụng của sơ đồ nguyên lý sẽ lớn hơn. Bất kể là phát hiện vấn đề hay giao tiếp với đồng nghiệp, hay là sơ đồ đều trực quan thuận tiện hơn. Ngoài ra, tạo thói quen đánh dấu trong sơ đồ và đánh dấu các vấn đề cần chú ý khi bố trí các phần khác nhau của mạch trên sơ đồ là một lời nhắc nhở tốt cho bản thân hoặc người khác. Sơ đồ lớp, chia mạch của các chức năng khác nhau và các mô-đun khác nhau thành các trang khác nhau, do đó, cho dù đó là đọc sơ đồ hoặc tái sử dụng nó trong tương lai, có thể làm giảm đáng kể khối lượng công việc. Sử dụng thiết kế trưởng thành luôn ít rủi ro hơn thiết kế mạch mới. Mỗi lần tôi nhìn thấy tất cả các mạch trên bản vẽ, một thiết bị dày đặc, đầu tôi lớn hơn.
Chìa khóa thiết kế PCB II: bố trí mạch tốt
Sau khi kỹ sư thiếu kiên nhẫn hoàn thành sơ đồ và nhập bảng lưới vào PCB, anh ta không thể chờ đợi để lắp đặt thiết bị vào vị trí và bắt đầu kéo dây. Trên thực tế, một bố cục PCB tốt có thể làm cho việc vẽ dây của bạn dễ dàng hơn và làm cho PCB của bạn hoạt động tốt hơn. Mỗi bảng có một đường dẫn tín hiệu mà bố trí PCB nên theo càng nhiều càng tốt để tín hiệu được truyền trơn tru trên bảng. Mọi người không thích đi qua mê cung, và tín hiệu cũng vậy. Nếu sơ đồ được thiết kế theo mô-đun, thì thiết kế của PCB là như nhau. Theo các mô-đun chức năng khác nhau, bảng có thể được chia thành nhiều khu vực. Tương tự và kỹ thuật số tách ra, tín hiệu nguồn tách ra, thiết bị sưởi ấm và thiết bị dễ cảm nhận tách ra, không đặt thiết bị lớn hơn quá gần cạnh bảng, chú ý đến việc che chắn tín hiệu tần số vô tuyến, v.v... dành nhiều thời gian hơn để tối ưu hóa bố cục PCB, có thể tiết kiệm nhiều thời gian hơn khi kéo dây.
Thiết kế bảng mạch Chìa khóa 3: Học cách đặt ra các quy tắc
Trên thực tế, không chỉ phần mềm thiết kế bảng mạch tiên tiến cần thiết lập các quy tắc định tuyến, một số công cụ bảng mạch PCB đơn giản và dễ sử dụng cũng có thể thiết lập các quy tắc. Dù sao, đại não con người không phải máy móc, cho nên khó tránh khỏi sẽ có sơ suất và sai lầm. Vì vậy, thiết lập một số vấn đề dễ bị bỏ qua thành các quy tắc và nhờ máy tính kiểm tra giúp chúng tôi và cố gắng tránh mắc một số lỗi cấp thấp nhất có thể. Ngoài ra, một thiết lập quy tắc hoàn chỉnh cho phép điều chỉnh tốt hơn các công việc tiếp theo. Cái gọi là dao mài không nhầm lẫn chặt gỗ, kích thước của bảng càng phức tạp, thiết lập quy tắc càng quan trọng. Hiện nay, nhiều công cụ EDA có chức năng định tuyến tự động. Nếu các quy tắc được thiết lập đủ chi tiết, hãy để các công cụ thiết kế cho bạn. Không phải sẽ dễ chịu hơn nếu bạn ngồi cạnh một tách cà phê sao?
Thiết kế PCB Chìa khóa 4: Thử làm mô phỏng
Mô phỏng thường là thứ mà các kỹ sư thiết kế bảng mạch không muốn chạm vào. Một số người có thể nói rằng PCB thực tế và kết quả mô phỏng vẫn sẽ khác nhau ngay cả khi tôi thực hiện mô phỏng, vậy tại sao tôi lại lãng phí thời gian để làm mô phỏng? Tôi làm bảng mà không có mô phỏng không hoạt động tốt sao? Đúng rồi. Loại ý nghĩ này rất bất đắc dĩ. Không có vấn đề với thiết kế một hoặc hai lần không có nghĩa là sẽ không có vấn đề trong tương lai. Mặc dù kết quả mô phỏng khác với kết quả thực tế, mô phỏng có thể hiển thị xu hướng thay đổi chính xác và chúng ta có thể đưa ra phán đoán của riêng mình dựa trên xu hướng. Lúc đầu có thể gặp khó khăn và điều bình thường là các mô hình mô phỏng bị nhầm lẫn bởi các thông số mô phỏng. Chỉ cần bắt đầu, làm từ từ, tích lũy từ từ và bạn sẽ nhận ra tầm quan trọng của mô phỏng. Trước khi hội đồng quản trị hoàn thành, hãy xác định vị trí dễ xảy ra vấn đề và giải quyết nó trước để tránh sự cố xảy ra. Nếu bạn thực hiện quá nhiều mô phỏng, về cơ bản bạn sẽ hiểu nguyên nhân của vấn đề, điều này sẽ giúp cải thiện khả năng thiết kế của bạn rất nhiều.
Thiết kế PCB Điểm 5: Chi tiết quyết định thành công
Thiết kế bảng mạch là một công việc tỉ mỉ đòi hỏi sự cẩn thận và kiên nhẫn. Những sai lầm mà những người mới bắt đầu thiết kế thường mắc phải là những sai lầm chi tiết. Lỗi pin thiết bị, lỗi sử dụng gói thiết bị, thứ tự pin đảo ngược, v.v... Một số có thể được giải quyết bằng dây dẫn bay, một số có thể làm cho một tấm trực tiếp trở thành chất thải. Khi vẽ bao bì, kiểm tra lại và so sánh nó với thiết bị thực tế trước khi in. Kiểm tra lại xem đó không phải là OCD. Điều này chỉ đơn giản là để tránh những sai lầm cấp thấp dễ mắc phải càng nhiều càng tốt. Nếu không, cho dù thiết kế tốt, trên tấm cũng phủ kín đường bay, vượt xa ưu tú.
Chìa khóa thứ sáu của thiết kế PCB: Bạn càng nghĩ về người khác, bạn càng làm ít
Khi thiết kế bảng mạch, hãy cố gắng xem xét một số nhu cầu của người dùng cuối. Ví dụ: nếu bạn đang thiết kế một bảng phát triển, bạn nên cân nhắc việc đặt thêm thông tin màn hình khi thiết kế bảng để nó thuận tiện hơn khi sử dụng và sẽ không được sử dụng để lấy sơ đồ hoặc tìm kiếm sự hỗ trợ của nhà thiết kế. Nếu thiết kế là một sản phẩm được sản xuất hàng loạt, thì các vấn đề gặp phải trên dây chuyền sản xuất nên được xem xét nhiều hơn. Cùng một loại thiết bị nên có cùng hướng càng nhiều càng tốt, khoảng cách giữa các thiết bị có phù hợp hay không, chiều rộng cạnh quá trình của tấm, v.v. Những vấn đề này càng sớm được xem xét, càng ít ảnh hưởng đến thiết kế tiếp theo và cũng có thể làm giảm khối lượng công việc hỗ trợ tiếp theo và số lần thay thế tấm. Có vẻ như thời gian cần thiết để bắt đầu thiết kế đã tăng lên, nhưng nó thực sự làm giảm số lượng công việc tiếp theo. Cố gắng đặt nhiều điểm kiểm tra hơn để cải thiện khả năng kiểm tra của bảng khi tín hiệu không gian bảng cho phép, điều này cũng có thể tiết kiệm nhiều thời gian hơn trong các giai đoạn gỡ lỗi tiếp theo và cung cấp nhiều ý tưởng hơn để phát hiện vấn đề.
Trong công việc thực tế, nếu bạn có thể chú ý đến những vấn đề trên và phát triển thói quen làm việc tốt trong công việc, tôi tin rằng sẽ có nhiều thiết kế tốt hơn được hoàn thành khi năng lực cá nhân dần được cải thiện.