PCB Design Company sizin için PCB tasarım becerilerini açıklıyor

1. Fabrika üretim prosesine aşina

BirçokPCB'lertasarım mühendisleri yalnızca tahta çizmeyi ve çizgi çekmeyi biliyorlar. PCB üretim aşamalarının ve kimyasal işlem süreçlerinin tamamen bilinmemesi şaşırtıcı değildir. Bununla birlikte, bu tür pratik bilgilerin eksikliği çoğu zaman acemi mühendisler için daha karmaşık tasarım kararlarının alınmasına yol açmaz.

Tasarımın gerçekten bu kadar karmaşıklığa ihtiyacı var mı? Kablolama için daha büyük bir ızgara kullanıp devre kartının maliyetini düşürüp güvenilirliği artıramaz mıyız? Acemilerin yaptığı diğer hataların yanı sıra gereksiz küçük geçiş boyutları ve Kör Yol ve Gömülü Yol tasarlayın. Bu gelişmiş gözenekler PCB tasarımcılarının silahlarıdır, ancak geçerliliği (Etkililik) yüksektir. Bunlar mevcut araçlar olmasına rağmen bunların kullanılması gerektiği anlamına gelmez.

PCB'ler tasarım uzmanı Bert Simonovich bir blog yazısında gözeneklerin oranı sorunu hakkında konuştu: "6:1 uzunluk ve genişlik oranı, devre kartınızın her yerde üretilebilmesini sağlayabilir." Çoğu tasarım için, çoğu tasarım için Biraz düşündüğünüz ve plan yaptığınız sürece, bu yüksek yoğunluklu (HDI) özelliklerden kaçınabilir, maliyetlerden tasarruf edebilir ve tasarımı iyileştirebilirsiniz.

Bakır kaplamaya yönelik bu ultra küçük veya tek uçlu (Ölü Uçlu) gözenekler, bakır kaplama fiziği ve akışkanlar mekaniği yetenekleri için gereklidir. Tüm PCB dökümhaneleri bu konuda iyi değildir. Unutmayın, kötü bir geçiş olduğu sürece tüm devre kartını yok edebilirsiniz; tasarımınızda 20.000 gözenek varsa, o zaman 20.000 başarısızlık olasılığınız vardır. Delikleri geçmek için İGE'nin gereksiz kullanımı, başarısızlık oranının anında yükselmesine neden olacaktır.

PCB'ler tasarım şirketi

2. Devre tasarım görevlerini basitleştirebilir

Bazen sadece basit bir devre kartı tasarladığınızda şematik zaman kaybı gibi görünür; özellikle de zaten bir veya iki tasarımı tamamlama deneyiminiz varsa. Ancak ilk defa PCB tasarımı yapacak olanlar için devre şemalarının çizilmesi de zor bir iş olacaktır. Atlama devre şeması, genellikle acemiler ve orta düzeyde deneyime sahip tasarım mühendisleri tarafından benimsenen bir stratejidir, ancak lütfen kablo bağlantınızı referans olarak kullanılabilecek eksiksiz bir devre şemasından geliştirin; bu, kablo bağlantınızın tamamen tamamlanabilmesini sağlamaya yardımcı olacaktır. . ; Bunun nedeni şudur:

Her şeyden önce devre şeması, birden fazla seviyedeki bilgiyi aktarabilen PCB devresinin görsel sunumudur; Devrenin alt alanı birkaç sayfalık ayrıntılı çizime bölünmüştür ve fonksiyonun karşılık gelen parçaları, nihai fiziksel düzenine bakılmaksızın komşu konumda düzenlenebilmektedir. İkinci olarak, devre şeması sembolü her bir bileşenin her bir pinini göstereceğinden, popüler olmayan vuruşları tespit etmek kolaydır; diğer bir deyişle, devrenin resmi kurallarına uyulsa da anlatılmasa da devre şeması, görme ile görme ile hızlı bir şekilde görme ile hızlı bir şekilde kullanmanıza yardımcı olur. Devrenin bütünlüğünü sağlamaya karar verin.

PCB'ler tasarlarken temel şablon olarak bir devre şeması varsa, kablolama görevini basitleştirebilir. Bağlantıyı tamamlamak için devre şeması sembolünü kullanın ve aynı zamanda sürüş zorluğunun üstesinden gelmek için bu bağlantıları tekrar tekrar düşünmenize gerek kalmaz; sonunda tasarımı kaydedecek ve ilk revizyonda eksik olan şerit bağlantısının tasarımını yeniden yapacaksınız.

Devre haritası tasarım görevlerini basitleştirebilir

3. Otomatik bir kablolama cihazı kullanın ancak ona bağlı kalmayın.

Profesyonel düzeydeki PCB CAD araçlarının çoğu otomatik kablolamaya sahiptir, ancak PCB'yi çok profesyonel bir şekilde tasarlamadığınız sürece, otomatik kablolama yalnızca tasarımın ön seviyesini oluşturmak için kullanılabilir; PCB devre bağlantısı için Çözümü nasıl tamamlayacağınızı hala bilmelisiniz.

Otomatik kablolama yüksek düzeyde yapılandırılmış bir araçtır. Rollerini tam anlamıyla yerine getirebilmek için her görevin dikkatli bir şekilde ayarlanması ve kablolama parametrelerinin ayarlanması dikkate alınmalıdır. Kısacası, uygun bir temel genel varsayılan değer yoktur.

Deneyimli bir tasarım mühendisine şu soruyu sorduğunuzda: "Hangi otomatik kablolamayı kullanmak en iyisidir?" Şöyle cevap verirler: "Kulakların ortasında, her iki tarafta (gözlerde) bulunan şeyler." ve ciddiler. Kablolama süreci daha çok sanat benzeri algoritmalara benzer, kendisi de buluşsaldır, dolayısıyla geleneksel geri izleme algoritmasına çok benzer.

Geriye dönük algoritma, özellikle labirent veya bulmaca seçimi gibi yolları bulmak için çok uygundur; ancak bileşenlerin önceden PCB'si gibi açık ve sınırsız bir durumda, optimizasyon optimizasyon Çözümünü güçlü bulmak için geriye dönük algoritma kullanılamaz. Otomatik kablolama cihazının kısıtlamaları mühendis tarafından dikkatli bir şekilde ince ayarlanmadığı sürece, kablolama bitmiş ürünü yine de geriye dönük algoritmanın sonuçlarındaki zayıflığa ihtiyaç duyar.

Kablolamanın boyutu başka bir sorun noktasıdır. Otomatik kablolama, çevrimiçi olarak ne kadar büyük geçmeyi planladığınızı belirlemek için %100 belirlenemez, dolayısıyla kablolamanın ne kadar geniş olduğunu belirlemenize yardımcı olamazsınız; Sonuç olarak çoğu otomatik kablolama işçisi yürüyerek uzaklaşmıştır. Çizginin genişliği spesifikasyonlara uymuyor.

Otomatik kablolama kullanmayı düşündüğünüzde öncelikle kendinize şunu sorun: "Karttaki otomatik kablolamanın kısıtlamalarını ayarladıktan ve hatta devre şemasındaki her kablolamanın kısıtlamalarını ayarladıktan sonra, onu kullanmak için ne kadar zaman kullanabilirim? ? Manüel kablolama? "Deneyimli tasarım mühendisi, enerjinin çoğunu ilk parça düzenine harcayacaktır. Tasarım süresinin neredeyse yarısı, bileşen düzenini aşağıdaki üç açıdan optimize etmeye ayrılmıştır:

▪ Kablolama basitleştirildi - çapraz çizgileri en aza indirin (Rat's NEST veya Wanda Wire, Rat Trace Network) vb.

▪ Bileşenin yakın bağlantısı — sarım ne kadar kısa olursa o kadar iyidir.

▪ Sinyal zamanlamasının dikkate alınması.

Eski öncekiler kablolama için sıklıkla karışık yöntemler kullanıyordu; anahtar kablolamayı manuel olarak gerçekleştiriyor, konumlarını sabitliyor ve ardından kritik olmayan kablolamayı işlemek için otomatik kablolamayı kullanıyordu; Tasarımdaki otomatik kablolama alanı, "kontrol dışı (kontrol dışı (kontrol dışı (kablolama algoritmasında kontrol dışı ("RunAWAY)) durumu") yönetimine yardımcı olur, bu yöntem bazen elle kontrol edilmesinde iyi olabilir. kablolama ve otomatik kablolama hızı.

Eski öncekiler genellikle kablolama için karma yöntemi kullanıyordu: el yapımı anahtar kablolaması, konumlarını sabitleme ve ardından kritik olmayan kablolamayı işlemek için otomatik kablolama kullanma;

4. Devre kartının boyutunu ve akımını göz önünde bulundurun

Elektronik tasarımla uğraşan çoğu kişi, nehir boyunca yürüyen bir nehir gibi, akan elektronların da boğaz noktaları ve darboğazlarla karşılaşabileceğini bilir; bu doğrudan Otomotiv Sigortasının tasarımına uygulanır. Kablolamanın kalınlığı ve şekli (U şeklinde bükme, V şeklinde bükme, S şeklinde vb.) sayesinde akım aşırı yüklendiğinde sigorta boğaz noktasında kalibre edilebilir ve eritilebilir.

Kelimenin şekli. En iyi ihtimalle, bu kablolar yalnızca sinyal iletimini yavaşlatacaktır; en kötü durum, bir araba sigortası gibi direncin direncinde erimeleridir.

Devre kartının boyutunu ve akımını göz önünde bulundurun.

5. Çatlak riskinden kaçının

Şerit, uygun devre kartı tasarımı yoluyla en iyi yönetimi sağlayabilecek bir üretim hatasıdır; Çatlama problemini anlamak için kimyasal dağlama işlemini gözden geçirmemiz gerekir. Kimyasal dağlama, ihtiyaç duyulmayan bakırı ayrıştırmak içindir, ancak kazınmış parçanın bir kısmı özellikle uzun, ince ve kabukluysa, bu şekiller bazen tamamen ayrışmadan önce sıyrılır; bu çatlaklar kimyasal çözeltinin içinde yüzecektir. Başka bir devre kartına rastgele düşebilir.

Oluşabilecek risk, çatlakların hala orijinal devre kartında kalmasıdır; çatlaklar yeterince darsa, asit sıvısı havuzu alttaki bakırı yeterince aşındırabilir ve böylece çatlaklar soyulabilir. Yani çatlaklar devre kartının çevresine bayrak gibi yapışıyordu. Sonunda kartın üzerine düşmesi ve diğer kablolardan başka kısa devrelere neden olması kaçınılmazdı.

6. DRC'yi takip edin

Otomatik kablolamanın ayarı genellikle tasarım işlevleri içindir ve tasarım kuralları denetleyicisi (DRC) genellikle üreticinin tasarım kısıtlamalarını yakalamak için kullanılır. Öz Çoğu tasarım ekibi sonunda bir dizi tasarım kuralı oluşturacaktır; amaç, çıplak plaka üretiminin maliyetini ve maksimum verimini standartlaştırmak ve montajı, incelemeyi ve testi mümkün olduğunca tutarlı hale getirmektir.

Bu tasarım kuralları, tasarıma faydalı olmasının yanı sıra, tasarımı önceden tanımlanmış üretim kısıtlamaları dahilinde tutarak, satın alma departmanında tutarlılığın sağlanmasına da yardımcı olur; Devre kartı imalatının fiyatı tutarlı ise tedarik genellikle satın alınır. Sürdürülmesi gereken spesifik PCB üretim protokollerinin sayısını azaltabilir.

Tüm bu sorunları çözmek için DRC'de birçok PCB tasarım aracı oluşturulmuştur - bazı araçlar bunlara "kısıtlama yöneticileri" adını verir -son Seçilen üretici için DRC kurallarını belirledikten sonra, hataları ciddi şekilde hazırlamanız gerekir.

DRC araçları genellikle tasarım açısından muhafazakardır. Olası hataları bildirirken de hata yaparlar ve sizin tarafınızdan belirlenmelidir; Yüzlerce "olası" sorunu taramak zahmetli olacaktır, ancak yine de bunu yapmak zorundasınız. İlk yayınınızın bu soru listesinde başarısız olmasının nedeni. Ayrıca tasarımınız çok sayıda olası hatayı tetikliyorsa bu, kablolama yönteminizin iyileştirilmesi gerektiği anlamına gelir.

20 yıldan fazla zengin deneyime sahip olan Dave Baker şunları tavsiye ediyor: "Kablolama aleti tarafından sağlanan emniyet sistemini anlamak ve doğru şekilde ayarlamak için zaman ayırın ve tüm kısıtlama seviyelerini gözden geçirin; ayrıca kafa karıştırıcı ve tehlikeli olabilir. Yanlış kısıtlamalar kolayca arızalara veya geri dönüşü olmayan devre kartlarına yol açabilir. Kısıtlama ayarlarındaki hata, DRC ile sınırlı olabilir veya onu yeri doldurulamaz hale getirebilir."