Η εταιρεία PCB Design Company εξηγεί τις δεξιότητες σχεδιασμού PCB για εσάς

1. Εξοικειωμένος με τη διαδικασία κατασκευής του εργοστασίου

ΠολλάPCBΟι μηχανικοί σχεδιασμού ξέρουν μόνο πώς να σχεδιάζουν σανίδες και να τραβούν γραμμές. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα βήματα παραγωγής PCB και οι διαδικασίες χημικής επεξεργασίας είναι εντελώς άγνωστα. Ωστόσο, η έλλειψη τέτοιων πρακτικών γνώσεων συχνά οδηγεί σε μη πιο περίπλοκες αποφάσεις σχεδιασμού για αρχάριους μηχανικούς.

Χρειάζεται πραγματικά τόσο περίπλοκο το σχέδιο; Δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μεγαλύτερο δίκτυο για την καλωδίωση, μειώνοντας έτσι το κόστος της πλακέτας κυκλώματος και βελτιώνοντας την αξιοπιστία; Σχεδιάστε άλλα λάθη που κάνουν οι αρχάριοι, καθώς και περιττά μικρά μεγέθη διέλευσης και Blind Via και Buried Via. Αυτοί οι προηγμένοι πόροι είναι τα όπλα των σχεδιαστών PCB, αλλά η υψηλή τους εγκυρότητα (Αποτελεσματικότητα). Αν και είναι διαθέσιμα εργαλεία, δεν σημαίνουν ότι πρέπει να χρησιμοποιηθούν.

Μια ανάρτηση ιστολογίου από τον ειδικό σχεδιασμού PCB Bert Simonovich μίλησε για το πρόβλημα της αναλογίας των πόρων: "Η αναλογία μήκους και πλάτους 6:1 μπορεί να εξασφαλίσει ότι η πλακέτα κυκλώματος σας μπορεί να παραχθεί οπουδήποτε." Για τα περισσότερα σχέδια, τα περισσότερα σχέδια Εφόσον σκεφτείτε και σχεδιάζετε λίγο, μπορείτε να αποφύγετε αυτά τα χαρακτηριστικά υψηλής πυκνότητας (HDI) και να εξοικονομήσετε κόστος και να βελτιώσετε τη σχεδίαση.

Αυτοί οι εξαιρετικά μικροί ή μονού άκρου (Dead-Ended) πόροι για επιμετάλλωση χαλκού απαιτούνται για τις επιχαλκωμένες δυνατότητες φυσικής και μηχανικής ρευστών. Δεν είναι καλά όλα τα χυτήρια PCB. Θυμηθείτε, όσο υπάρχει μια κακή πάσα, μπορείτε να καταστρέψετε ολόκληρη την πλακέτα κυκλώματος. αν έχετε 20.000 πόρους στο σχέδιό σας, τότε έχετε 20.000 πιθανότητες αποτυχίας. Περιττή χρήση HDI για να περάσετε τις τρύπες και το ποσοστό αποτυχίας θα εκτιναχθεί αμέσως στα ύψη.

Εταιρεία σχεδιασμού PCB

2. Το κύκλωμα μπορεί να απλοποιήσει τις εργασίες σχεδιασμού

Μερικές φορές απλώς σχεδιάστε μια απλή πλακέτα κυκλώματος και το σχηματικό φαίνεται να είναι χάσιμο χρόνου. ειδικά αν έχετε ήδη την εμπειρία να ολοκληρώσετε ένα ή δύο σχέδια. Αλλά για όσους σχεδιάζουν PCB για πρώτη φορά, η σχεδίαση διαγραμμάτων κυκλωμάτων θα είναι επίσης μια δύσκολη εργασία. Το διάγραμμα κυκλώματος άλματος είναι μια στρατηγική που υιοθετείται συχνά από αρχάριους και μηχανικούς σχεδιασμού με εμπειρία μεσαίου επιπέδου, αλλά αναπτύξτε την καλωδίωση από ένα πλήρες διάγραμμα κυκλώματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά, το οποίο θα σας βοηθήσει να διασφαλίσετε ότι η σύνδεση καλωδίωσης μπορεί να ολοκληρωθεί πλήρως . ; Ο λόγος είναι ο εξής:

Πρώτα απ 'όλα, το διάγραμμα κυκλώματος είναι η οπτική παρουσίαση του κυκλώματος PCB, το οποίο μπορεί να μεταφέρει τις πληροφορίες πολλαπλών επιπέδων. η υποπεριοχή του κυκλώματος χωρίζεται σε πολλές σελίδες λεπτομερούς σχεδίου και τα αντίστοιχα μέρη της συνάρτησης μπορούν να τακτοποιηθούν στη γειτονική θέση, ανεξάρτητα από την τελική φυσική της διάταξη. Δεύτερον, επειδή το σύμβολο του διαγράμματος κυκλώματος θα υποδεικνύει κάθε ακίδα κάθε εξαρτήματος, είναι εύκολο να ανιχνευθούν μη δημοφιλείς κλωτσιές. Με άλλα λόγια, ανεξάρτητα από το αν τηρούνται οι επίσημοι κανόνες του κυκλώματος, το διάγραμμα κυκλώματος σάς βοηθά να χρησιμοποιήσετε γρήγορα την όραση με την όραση γρήγορα με την όραση Καθορίστε τη διασφάλιση της ακεραιότητας του κυκλώματος.

Εάν υπάρχει ένα διάγραμμα κυκλώματος ως βασικό πρότυπο κατά το σχεδιασμό PCB, μπορεί να απλοποιήσει την εργασία καλωδίωσης. Χρησιμοποιήστε το σύμβολο του διαγράμματος κυκλώματος για να ολοκληρώσετε τη σύνδεση και, ταυτόχρονα, δεν χρειάζεται να σκέφτεστε επανειλημμένα αυτούς τους συνδέσμους για να ξεπεράσετε την πρόκληση της διαδρομής. στο τέλος θα αποθηκεύσετε τη σχεδίαση και θα επαναλάβετε τη σχεδίαση της σύνδεσης λωρίδας που λείπει στην πρώτη αναθεώρηση.

Ο χάρτης κυκλώματος μπορεί να απλοποιήσει τις εργασίες σχεδιασμού

3. Χρησιμοποιήστε μια συσκευή αυτόματης καλωδίωσης αλλά μην εξαρτάστε από αυτήν

Τα περισσότερα εργαλεία επαγγελματικής ποιότητας PCB CAD διαθέτουν αυτόματη καλωδίωση, αλλά εκτός εάν σχεδιάζετε το PCB πολύ επαγγελματικό, η αυτόματη καλωδίωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για να γίνει το προκαταρκτικό επίπεδο σχεδίασης. για τη σύνδεση κυκλώματος PCB Θα πρέπει ακόμα να γνωρίζετε πώς να ολοκληρώσετε τη λύση.

Η αυτόματη καλωδίωση είναι ένα εργαλείο υψηλής διαμόρφωσης. Προκειμένου να παίξουν πλήρως τον ρόλο τους, κάθε εργασία πρέπει να ρυθμιστεί προσεκτικά και να ληφθεί υπόψη η ρύθμιση των παραμέτρων καλωδίωσης. Εν ολίγοις, δεν υπάρχει σωστή βασική γενική προεπιλεγμένη τιμή.

Όταν ρωτάτε έναν έμπειρο μηχανικό σχεδιασμού: "Ποια αυτόματη καλωδίωση είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε;" Θα απαντούσαν: "Τα πράγματα στη μέση των αυτιών και στις δύο πλευρές (μάτια)" και είναι σοβαροί. Η διαδικασία της καλωδίωσης μοιάζει περισσότερο με μια τέχνη όπως οι αλγόριθμοι, η οποία από μόνη της είναι ευρετική, επομένως μοιάζει πολύ με τον παραδοσιακό αλγόριθμο backtracking.

Ο αναδρομικός αλγόριθμος είναι πολύ κατάλληλος για την εύρεση λύσεων, ειδικά τα μονοπάτια όπως η επιλογή λαβύρινθου ή παζλ. αλλά σε μια ανοιχτή και απεριόριστη περίπτωση, όπως το PCB των εξαρτημάτων εκ των προτέρων, ο αναδρομικός αλγόριθμος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρει ισχυρή λύση βελτιστοποίησης βελτιστοποίησης. Εκτός εάν οι περιορισμοί της συσκευής αυτόματης καλωδίωσης ρυθμιστούν προσεκτικά από τον μηχανικό, το τελικό προϊόν καλωδίωσης εξακολουθεί να απαιτεί την αδυναμία στα αποτελέσματα του αναδρομικού αλγόριθμου.

Το μέγεθος της καλωδίωσης είναι ένα άλλο πρόβλημα. Η αυτόματη καλωδίωση δεν μπορεί να καθοριστεί 100% για να καθορίσει πόσο μεγάλο σκοπεύετε να περάσετε στο διαδίκτυο, επομένως δεν μπορείτε να σας βοηθήσετε να προσδιορίσετε πόσο πλάτος είναι η καλωδίωση. το αποτέλεσμα είναι ότι οι περισσότεροι εργάτες αυτόματης καλωδίωσης έχουν αφαιρέσει περπατώντας. Το πλάτος της γραμμής δεν πληροί τις προδιαγραφές.

Όταν σκέφτεστε να χρησιμοποιήσετε μια αυτόματη καλωδίωση, αναρωτηθείτε πρώτα: "Αφού βάλω τους περιορισμούς της αυτόματης καλωδίωσης στην πλακέτα και ακόμη και ορίσω τους περιορισμούς για κάθε καλωδίωση στο διάγραμμα κυκλώματος, πόσο χρόνο μπορώ να το χρησιμοποιήσω για να το χρησιμοποιήσω ? Χειροκίνητη καλωδίωση; "Ο βετεράνος του μηχανικού σχεδιασμού θα βάλει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας στην αρχική διάταξη του εξαρτήματος. Σχεδόν το ήμισυ του συνολικού χρόνου σχεδίασης αφιερώνεται στη βελτιστοποίηση της διάταξης των στοιχείων από τις ακόλουθες τρεις πτυχές:

▪ Η καλωδίωση απλοποιήθηκε - ελαχιστοποιήστε τις εγκάρσιες γραμμές (Rat's NEST, ή Wanda Wire, Rat Trace Network) και ούτω καθεξής.

▪ Όσο κοντά είναι η σύνδεση του εξαρτήματος — όσο μικρότερη είναι η περιέλιξη, τόσο το καλύτερο.

▪ Εξέταση χρονισμού σήματος.

Οι παλιοί προκάτοχοι χρησιμοποιούν συχνά μικτές μεθόδους για την καλωδίωση -εκτελούν χειροκίνητα καλωδιώσεις κλειδιού, διορθώνουν τη θέση τους και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτόματη καλωδίωση για την επεξεργασία μη κρίσιμης καλωδίωσης. η περιοχή αυτόματης καλωδίωσης στο σχέδιο βοηθά στη διαχείριση "εκτός ελέγχου (εκτός ελέγχου (εκτός ελέγχου (εκτός ελέγχου στην κατάσταση αλγόριθμου καλωδίωσης ("RunAWAY)", αυτή η μέθοδος μερικές φορές μπορεί να είναι καλή στον έλεγχο χειροκίνητων καλωδίωση και την ταχύτητα της αυτόματης καλωδίωσης.

Οι παλιοί προκάτοχοι χρησιμοποιούν συχνά τη μικτή μέθοδο για την καλωδίωση — χειροποίητη καλωδίωση κλειδιού, καθορίζουν τη θέση τους και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτόματη καλωδίωση για την επεξεργασία μη κρίσιμης καλωδίωσης.

4. Εξετάστε το μέγεθος και το ρεύμα της πλακέτας κυκλώματος

Οι περισσότεροι άνθρωποι που ασχολούνται με τον ηλεκτρονικό σχεδιασμό γνωρίζουν ότι όπως ένα ποτάμι που περπατά κατά μήκος του ποταμού, τα ηλεκτρόνια που ρέουν μπορεί επίσης να συναντήσουν κουκκίδες και σημεία συμφόρησης στο λαιμό. Αυτό εφαρμόζεται άμεσα στη σχεδίαση της ασφάλειας αυτοκινήτου. Μέσω του πάχους και του σχήματος της καλωδίωσης (κάμψη σε σχήμα U, κάμψη σχήματος V, σχήμα S, κ.λπ.), η ασφάλεια μπορεί να βαθμονομηθεί και να λιώσει στο σημείο του λαιμού όταν το ρεύμα υπερφορτωθεί.

Το σχήμα της λέξης. Στην καλύτερη περίπτωση, αυτά τα καλώδια θα επιβραδύνουν μόνο τη μετάδοση του σήματος. η χειρότερη περίπτωση είναι ότι θα λιώσουν στην αντίσταση της αντίστασης σαν ασφάλεια αυτοκινήτου.

Εξετάστε το μέγεθος και το ρεύμα της πλακέτας κυκλώματος.

5. Αποφύγετε τον κίνδυνο ρωγμών

Το Sliver είναι ένα κατασκευαστικό σφάλμα που μπορεί να επιτύχει την καλύτερη διαχείριση μέσω του κατάλληλου σχεδιασμού πλακέτας κυκλώματος. Για να κατανοήσουμε το πρόβλημα της ρωγμής, πρέπει να αναθεωρήσουμε τη διαδικασία χημικής χάραξης. Η χημική χάραξη είναι η αποσύνθεση του χαλκού που δεν χρειάζεται, αλλά εάν το τμήμα του χαραγμένου τμήματος είναι ιδιαίτερα μακρύ, λεπτό και με κέλυφος, αυτά τα σχήματα μερικές φορές απογυμνώνονται πριν αποσυντεθούν πλήρως. αυτές οι ρωγμές θα επιπλέουν στο χημικό διάλυμα. Μπορεί να έχει πέσει τυχαία σε άλλη πλακέτα κυκλώματος.

Ο κίνδυνος που μπορεί επίσης να προκύψει είναι οι ρωγμές να παραμένουν στην αρχική πλακέτα κυκλώματος. Εάν οι ρωγμές είναι αρκετά στενές, η δεξαμενή υγρού οξέος μπορεί να διαβρώσει αρκετό χαλκό από κάτω, έτσι ώστε οι ρωγμές να ξεφλουδιστούν. Έτσι οι ρωγμές κολλούσαν γύρω από την πλακέτα κυκλώματος σαν σημαία. Τελικά ήταν αναπόφευκτο να πέσει πάνω στην πλακέτα και να προκαλέσει άλλα βραχυκυκλώματα από άλλες καλωδιώσεις.

6. Ακολουθήστε τη ΛΔΚ

Η ρύθμιση της αυτόματης καλωδίωσης είναι συνήθως για λειτουργίες σχεδιασμού και ο έλεγχος κανόνων σχεδίασης (DRC) χρησιμοποιείται γενικά για την καταγραφή των περιορισμών σχεδιασμού του κατασκευαστή. Ουσία Οι περισσότερες ομάδες σχεδιασμού θα καθορίσουν τελικά ένα σύνολο κανόνων σχεδιασμού, ο σκοπός είναι να τυποποιηθεί το κόστος και η μέγιστη απόδοση της παραγωγής γυμνών πλακών και να γίνει η συναρμολόγηση, η επιθεώρηση και η δοκιμή όσο το δυνατόν συνεπής.

Εκτός από το ότι είναι ωφέλιμοι για το σχεδιασμό, αυτοί οι κανόνες σχεδιασμού -διατηρώντας το σχέδιο εντός των προκαθορισμένων περιορισμών κατασκευής- συμβάλλουν επίσης στη δημιουργία συνοχής στο τμήμα προμηθειών. εάν η τιμή κατασκευής της πλακέτας κυκλώματος είναι συνεπής, η προμήθεια συνήθως αγοράζεται. Μπορεί να μειώσει τον αριθμό των συγκεκριμένων πρωτοκόλλων κατασκευής PCB που πρέπει να διατηρηθούν.

Προκειμένου να λυθούν όλα αυτά τα προβλήματα, πολλά εργαλεία σχεδίασης PCB έχουν δημιουργηθεί στη ΛΔΚ - ορισμένα εργαλεία τα αποκαλούν "διαχειριστές περιορισμών" - γιος Αφού ορίσετε τους κανόνες DRC για τον επιλεγμένο κατασκευαστή, πρέπει να προετοιμάσετε τα σφάλματα σοβαρά.

Τα εργαλεία DRC είναι γενικά συντηρητικά στο σχεδιασμό. Κάνουν επίσης λάθη όταν αναφέρουν πιθανά σφάλματα και πρέπει να προσδιορίζεστε από εσάς. για να ελέγξετε εκατοντάδες "πιθανά" προβλήματα, θα είναι δυσκίνητο, αλλά πρέπει να το κάνετε ούτως ή άλλως. Ο λόγος για τον οποίο η πρώτη σας ροή προορίζεται να αποτύχει σε αυτήν τη λίστα ερωτήσεων. Επιπλέον, εάν η σχεδίασή σας ενεργοποιεί μεγάλο αριθμό πιθανών σφαλμάτων, σημαίνει ότι η μέθοδος καλωδίωσης σας πρέπει να βελτιωθεί.

Ο Dave Baker, ο οποίος έχει περισσότερα από 20 χρόνια πλούσιας εμπειρίας, συνιστά: "Αφιερώστε χρόνο για να κατανοήσετε και να ρυθμίσετε σωστά το σύστημα συγκράτησης που παρέχεται από το εργαλείο καλωδίωσης και ελέγξτε όλα τα επίπεδα περιορισμών. Μπορεί επίσης να προκαλέσει σύγχυση και επικίνδυνο. Οι λάθος περιορισμοί μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε ελαττώματα ή μη αναστρέψιμες πλακέτες κυκλωμάτων. Το σφάλμα στις ρυθμίσεις περιορισμού μπορεί να περιοριστεί στο DRC ή να το κάνει αναντικατάστατο.