PCB Design Company selittää piirilevyjen suunnittelutaidot sinulle

1. Tunnet tehtaan valmistusprosessin

monetPCBsuunnittelijat osaavat vain piirtää tauluja ja vetää viivoja. Ei ole yllättävää, että PCB:n tuotantovaiheet ja kemialliset prosessointiprosessit ovat täysin tuntemattomia. Tällaisen käytännön tiedon puute ei kuitenkaan usein johda monimutkaisempiin suunnittelupäätöksiin aloitteleville insinööreille.

Tarvitseeko suunnittelu todella niin monimutkaista? Emmekö voi käyttää suurempaa verkkoa johdotukseen, mikä vähentää piirilevyn kustannuksia ja parantaa luotettavuutta? Suunnittele muut aloittelijan tekemät virheet sekä tarpeettoman pienet käytävät ja Blind Via ja Buried Via. Nämä kehittyneet huokoset ovat piirilevysuunnittelijoiden aseita, mutta niiden korkea kelpoisuus (tehokkuus). Vaikka ne ovat käytettävissä työkaluja, ne eivät tarkoita, että niitä on käytettävä.

Piirilevysuunnitteluasiantuntijan Bert Simonovichin blogikirjoitus puhui huokosten osuuden ongelmasta: "Pituuden ja leveyden suhde 6:1 voi varmistaa, että piirilevysi voidaan valmistaa missä tahansa." Useimmat mallit, useimmat mallit Niin kauan kuin ajattelet ja suunnittelet vähän, voit välttää korkean tiheyden (HDI) ominaisuuksia ja säästää kustannuksia ja parantaa suunnittelua.

Kuparipinnoituksen erittäin pienet tai yksipäätiset (umpipäät) huokoset vaaditaan kuparipinnoitetun fysiikan ja nestemekaniikan ominaisuuksien vuoksi. Kaikki piirilevyvalimot eivät ole hyviä. Muista, että niin kauan kuin on huono passi, voit tuhota koko piirilevyn; Jos suunnittelussasi on 20 000 huokosta, epäonnistumisen mahdollisuus on 20 000. HDI:n tarpeeton käyttö reikien läpivientiin, ja epäonnistumisprosentti nousee välittömästi.

PCB-suunnitteluyritys

2. Piiri voi yksinkertaistaa suunnittelutehtäviä

Joskus suunnittelee vain yksinkertainen piirilevy, ja kaavio näyttää olevan ajanhukkaa; varsinkin jos sinulla on jo kokemusta yhden tai kahden suunnittelun toteuttamisesta. Mutta niille, jotka suunnittelevat piirilevyä ensimmäistä kertaa, piirikaavioiden piirtäminen on myös vaikea tehtävä. Hyppypiirikaavio on strategia, jota usein omaksuvat aloittelijat ja keskitason kokemuksen omaavat suunnitteluinsinöörit, mutta kehitä johdotus täydellisestä piirikaaviosta, jota voidaan käyttää referenssinä, mikä auttaa varmistamaan, että johdotuslinkkisi voidaan tehdä kokonaan valmiiksi. . ; Syynä on seuraava:

Ensinnäkin piirikaavio on PCB-piirin visuaalinen esitys, joka voi välittää useiden tasojen informaatiota; piirin osa-alue on jaettu useille sivuille yksityiskohtaista piirustusta, ja toiminnon vastaavat osat voidaan järjestää viereiseen asemaan riippumatta sen lopullisesta fyysisestä asettelusta. Toiseksi, koska piirikaavion symboli osoittaa kunkin komponentin jokaisen nastan, on helppo havaita epäsuositut potkut; toisin sanoen riippumatta siitä, noudatetaanko piirin muodollisia sääntöjä, piirikaavio auttaa sinua käyttämään nopeasti visiota näön kanssa nopeasti näön kanssa. Varmista piirin eheys.

Jos piirikaavio on perusmallina piirilevyä suunniteltaessa, se voi yksinkertaistaa johdotustehtävää. Käytä piirikaavion symbolia täydentääksesi linkin, ja samalla sinun ei tarvitse toistuvasti ajatella noita linkkejä voittaaksesi ajohaasteen; lopuksi tallennat suunnittelun ja teet uudelleen ensimmäisessä versiossa puuttuvan kaistayhteyden suunnittelun.

Piirikartta voi yksinkertaistaa suunnittelutehtäviä

3. Käytä automaattista johdotuslaitetta, mutta älä ole riippuvainen siitä

Useimmissa ammattitason PCB CAD -työkaluissa on automaattinen johdotus, mutta ellet suunnittele piirilevyä erittäin ammattimaisesti, automaattista johdotusta voidaan käyttää vain suunnittelun alustavaan tasoon; PCB-piirin linkille Sinun pitäisi silti tietää, miten ratkaisu saatetaan loppuun.

Automaattinen johdotus on pitkälle konfiguroitu työkalu. Jotta heidän roolinsa olisi täysi, jokainen tehtävä on asetettava huolellisesti ja harkittava johdotusparametrien asetuksia. Lyhyesti sanottuna ei ole olemassa oikeaa yleistä perusoletusarvoa.

Kun kysyt kokeneelta suunnittelijalta: "Mitä automaattista johdotusta on parasta käyttää?" He vastaisivat: "Asiat korvien keskellä molemmilla puolilla (silmät);" ja he ovat vakavia. Johdotusprosessi on enemmän kuin taiteen kaltainen algoritmi, joka itsessään on heuristinen, joten se on hyvin samanlainen kuin perinteinen paluualgoritmi.

Retrospektiivinen algoritmi soveltuu erittäin hyvin ratkaisujen etsimiseen, erityisesti polkuihin, kuten sokkelo tai pulmavalinta; mutta avoimessa ja rajoittamattomassa tilaisuudessa, kuten komponenttien PCB etukäteen, retrospektiivisen algoritmin avulla ei voida löytää optimoinnin optimointia Ratkaisua vahvana. Ellei insinööri ole huolellisesti hienosäätänyt automaattisen johdotuslaitteen rajoituksia, johdotusvalmis tuote vaatii silti retrospektiivisen algoritmin tulosten heikkouden.

Johtojen koko on toinen ongelmakohta. Automaattista johdotusta ei voida määrittää 100-prosenttisesti sen määrittämiseksi, kuinka suuren aiot kulkea verkossa, joten et voi auttaa määrittämään johdotuksen leveyden. seurauksena on, että useimmat automaattijohdotustyöntekijät ovat ottaneet pois kävelemällä. Viivan leveys ei täytä vaatimuksia.

Kun harkitset automaattisen johdotuksen käyttöä, kysy ensin itseltäsi: "Kun olen asettanut automaattisen johdotuksen rajoitukset piirikaaviossa ja jopa asettanut rajoitukset jokaiselle johdotukselle piirikaaviossa, kuinka paljon aikaa voin käyttää sen käyttöön. ? Manuaalinen johdotus? "Suunnittelijan veteraani käyttää suurimman osan energiasta alkuperäisen osan layoutiin. Lähes puolet koko suunnitteluajasta on sitoutunut komponenttien asettelun optimointiin seuraavista kolmesta näkökulmasta:

▪ Johdotus yksinkertaistettu - minimoi poikkiviivat (Rat's NEST tai Wanda Wire, Rat Trace Network) ja niin edelleen.

▪ Komponentin läheinen kytkentä — mitä lyhyempi käämitys, sitä parempi.

▪ Signaalin ajoituksen huomioiminen.

Vanhat edeltäjät käyttävät usein sekoitettuja menetelmiä johdotukseen - suorita avainjohdotus manuaalisesti, korjaa niiden sijainti ja käytä sitten automaattista johdotusta ei-kriittisten johtojen käsittelyyn; suunnittelussa oleva automaattinen johdotusalue auttaa hallitsemaan "ei hallinnasta (ei hallinnasta (ei hallinnasta (ei hallinnasta johdotusalgoritmissa ( "RunAWAY))", tämä menetelmä voi joskus olla hyvä käsin ohjaamiseen). johdotus ja automaattisen johdotuksen nopeus.

Vanhat edeltäjät käyttävät usein sekamenetelmää kaapeloinnissa – käsintehtyjä avainten johdotuksia, niiden asennon kiinnittämistä ja sitten automaattista johdotusta ei-kriittisten johtojen käsittelyyn.

4. Harkitse piirilevyn kokoa ja virtaa

Useimmat elektroniikkasuunnittelun parissa työskentelevistä tietävät, että kuten joki kulkee jokea pitkin, myös virtaavat elektronit voivat kohdata kurkun pisteitä ja pullonkauloja; tätä sovelletaan suoraan Automotive Fuse -sulakkeen suunnitteluun. Johdon paksuuden ja muodon (U-muotoinen taivutus, V-muotoinen taivutus, S-muotoinen jne.) avulla sulake voidaan kalibroida ja sulattaa kurkun kohdalta virran ylikuormituksen aikana.

Sanan muoto. Parhaimmillaan nuo johdot vain hidastavat signaalin lähetystä; pahin tapaus on, että ne sulavat vastuksen vastuksessa kuin autosulake.

Harkitse piirilevyn kokoa ja virtaa.

5. Vältä halkeamia

Sliver on valmistusvirhe, joka voi saada parhaan hallinnan sopivan piirilevysuunnittelun avulla; Jotta voisimme ymmärtää halkeiluongelman, meidän on tarkasteltava kemiallista etsausprosessia. Kemiallisen syövytyksen tarkoituksena on hajottaa kupari, jota ei tarvita, mutta jos syövytetyn osan osa on erityisen pitkä, ohut ja kuorittu, nämä muodot joskus irrotetaan ennen kuin ne hajoavat kokonaan; nämä halkeamat kelluvat kemiallisessa liuoksessa. Se voi pudota satunnaisesti toiselle piirilevylle.

Saattaa myös esiintyä, että halkeamat jäävät edelleen alkuperäiseen piirilevyyn; jos halkeamat ovat riittävän kapeita, happonesteallas voi syövyttää alla riittävästi kuparia, jolloin halkeamat kuoriutuvat pois. Joten halkeamat tarttuivat piirilevyn ympärille kuin lippu. Lopulta oli väistämätöntä, että se putosi levylle ja aiheutti muita oikosulkuja muilla johdotuksilla.

6. Seuraa Kongon demokraattista tasavaltaa

Automaattisen johdotuksen asetus on yleensä suunniteltu suunnittelutoimintoja varten, ja suunnittelusääntöjen tarkistusta (DRC) käytetään yleensä valmistajan suunnittelurajoitusten kaappaamiseen. Pohjimmiltaan Useimmat suunnittelutiimit laativat lopulta joukon suunnittelusääntöjä, joiden tarkoituksena on standardisoida paljaiden levyjen tuotannon kustannukset ja enimmäistuotos sekä tehdä kokoonpanosta, tarkastuksesta ja testauksesta mahdollisimman johdonmukainen.

Sen lisäksi, että nämä suunnittelusäännöt ovat hyödyllisiä suunnittelulle, ne - pitämällä suunnittelun ennalta määritettyjen valmistusrajoitusten sisällä - auttavat myös luomaan johdonmukaisuutta hankintaosastolla; jos piirilevyvalmistuksen hinta on tasainen, hankinta yleensä ostetaan. Se voi vähentää tiettyjen PCB-valmistusprotokollien määrää, joita on ylläpidettävä.

Kaikkien näiden ongelmien ratkaisemiseksi DRC:ssä on rakennettu monia PCB-suunnittelutyökaluja -jotkut työkalut kutsuvat niitä "rajoitusten hallintaohjelmiksi" -poika Kun olet asettanut DRC-säännöt valitulle valmistajalle, sinun on valmisteltava virheet vakavasti.

Kongon demokraattisen tasavallan työkalut ovat yleensä konservatiivisia. He tekevät myös virheitä ilmoittaessaan mahdollisista virheistä, ja sinun on oltava sinun päättäväinen; satojen "mahdollisten" ongelmien seulominen on hankalaa, mutta sinun on tehtävä se joka tapauksessa. Syy siihen, miksi ensimmäinen streamisi epäonnistuu tässä kysymysluettelossa. Lisäksi, jos suunnittelusi laukaisee suuren määrän mahdollisia virheitä, se tarkoittaa, että johdotusmenetelmääsi on parannettava.

Dave Baker, jolla on yli 20 vuoden rikas kokemus, suosittelee: "Varaa aikaa ymmärtääksesi ja asettaaksesi oikein johdotustyökalun tarjoama turvajärjestelmä ja tarkista kaikki rajoitukset. Se voi myös olla hämmentävää ja vaarallista. Väärät rajoitukset voi helposti johtaa virheisiin tai peruuttamattomiin piirilevyihin. Virhe rajoitusasetuksissa voi rajoittua DRC:hen tai tehdä siitä korvaamattoman."