Tolv nyttige PCB-designregler og tips til at følge

1. Sæt den vigtigste del først

Hvad er den vigtigste del?

Hver del af printpladen er vigtig. Men det vigtigste i kredsløbskonfigurationen er disse, du kan kalde dem “kernekomponenter”. De omfatter stik, kontakter, stikkontakter osv. I din PCB layout, skal du sætte de fleste af disse komponenter først.

ipcb

2. Gør kerne/store komponenter til midten af ​​printkortets layout

Kernekomponenten er den komponent, der realiserer den vigtige funktion af kredsløbsdesignet. Gør dem til midten af ​​dit PCB-layout. Hvis delen er stor, skal den også centreres i layoutet. Placer derefter andre elektriske komponenter omkring kernen/store komponenter.

3. To korte og fire adskilte

Dit PCB-layout skal så vidt muligt opfylde følgende seks krav. Den samlede ledning skal være kort. Nøglesignalet skal være kort. Højspændings- og højstrømssignalerne er fuldstændig adskilt fra lavspændings- og lavstrømssignalerne. Det analoge signal og det digitale signal er adskilt i kredsløbsdesignet. Det højfrekvente signal og det lavfrekvente signal er adskilt. De højfrekvente dele skal adskilles, og afstanden mellem dem skal være så stor som muligt.

4. Layout standard-ensartet, afbalanceret og smukt

Standardkredsløbet er ensartet, tyngdekraftsbalanceret og smukt. Vær venligst opmærksom på denne standard, når du optimerer printkortets layout. Ensartethed betyder, at komponenter og ledninger er jævnt fordelt i printkortets layout. Hvis layoutet er ensartet, bør tyngdekraften også afbalanceres. Dette er vigtigt, fordi et balanceret PCB kan producere stabile elektroniske produkter.

5. Udfør først signalbeskyttelse og filtrer derefter

PCB transmitterer forskellige signaler, og forskellige dele på det transmitterer deres egne signaler. Derfor bør du beskytte signalet fra hver del og forhindre signalinterferens først, og derefter overveje at filtrere de skadelige bølger af elektroniske dele. Husk altid denne regel. Hvad skal man gøre i henhold til denne regel? Mit forslag er at placere filtrerings-, beskyttelses- og isolationsbetingelserne for interfacesignalet tæt på interfacestikket. Signalbeskyttelse udføres først, og derefter udføres filtrering.

6. Bestem størrelsen og antallet af lag af PCB’et så tidligt som muligt

Bestem størrelsen af ​​printkortet og antallet af ledningslag i de tidlige stadier af PCB-layoutet. det er nødvendigt. Årsagen er som følger. Disse lag og stakke påvirker direkte ledningerne og impedansen af ​​de trykte kredsløbslinjer. Desuden, hvis størrelsen af ​​kredsløbskortet bestemmes, skal stakken og bredden af ​​de trykte kredsløbslinjer bestemmes for at opnå den forventede PCB-designeffekt. Det er bedst at påføre så mange kredsløbslag som muligt og fordele kobberet jævnt.

7. Bestem PCB design regler og begrænsninger

For at kunne udføre routing med succes skal du nøje overveje designkravene og få routingværktøjet til at fungere under de korrekte regler og begrænsninger, hvilket i høj grad vil påvirke routingværktøjets ydeevne. Så hvad skal jeg gøre? Efter prioritet er alle signallinjer med særlige krav klassificeret. Jo højere prioritet, jo strengere regler for signallinjen. Disse regler inkluderer bredden af ​​de printede kredsløbslinjer, det maksimale antal vias, parallelitet, gensidig påvirkning mellem signallinjer og lagbegrænsninger.

8. Bestem DFM-regler for komponentlayout

DFM er forkortelsen af ​​”design for manufacturability” og “design for manufacturing”. DFM-regler har stor indflydelse på layoutet af dele, især optimeringen af ​​automobilsamlingsprocessen. Hvis montageafdelingen eller printmonteringsfirmaet tillader bevægelige komponenter, kan kredsløbet optimeres for at forenkle automatisk routing. Hvis du ikke er sikker på DFM-reglerne, kan du få gratis DFM-service fra PCBONLINE. Reglerne omfatter:

I PCB-layoutet skal strømforsyningens afkoblingskredsløb placeres i nærheden af ​​det relevante kredsløb, ikke strømforsyningsdelen. Ellers vil det påvirke bypass-effekten og få den pulserende strøm på el-ledningen og jordledningen til at flyde og derved forårsage interferens.

For retningen af ​​strømforsyningen inde i kredsløbet skal strømforsyningen være fra det sidste trin til det forrige trin, og strømforsyningsfilterkondensatoren skal placeres nær det sidste trin.

For nogle hovedstrømledninger, hvis du ønsker at afbryde eller måle strøm under fejlfinding og test, bør du indstille et strømgab på den trykte kredsløbslinje under printkortlayout.

Desuden skal den stabile strømforsyning om muligt placeres på et separat printkort. Hvis strømforsyningen og kredsløbet er på et printkort, skal du adskille strømforsyningen og kredsløbskomponenterne og undgå at bruge en fælles jordledning.

Hvorfor?

Fordi vi ikke ønsker at forårsage interferens. Derudover kan belastningen på denne måde afbrydes under vedligeholdelse, hvilket eliminerer behovet for at skære en del af kredsløbet over og beskadige kredsløbskortet.

9. Hver tilsvarende overflademontering har mindst ét ​​gennemgående hul

Under fan-out design skal der være mindst ét ​​gennemgående hul for hver overflademontering svarende til komponenten. På denne måde, når du har brug for flere forbindelser, kan du håndtere interne forbindelser, online test og genbehandling af kredsløbet på printkortet.

10. Manuel ledningsføring før automatisk ledningsføring

Tidligere har det altid været manuel ledningsføring, hvilket altid har været en nødvendig proces for printkortdesign.

Hvorfor?

Uden manuel ledningsføring vil det automatiske ledningsværktøj ikke være i stand til at fuldføre ledningsføringen. Med manuel ledningsføring vil du skabe en sti, der er grundlaget for automatisk ledningsføring.

Så hvordan ruter man manuelt?

Du skal muligvis vælge og rette nogle vigtige net i layoutet. For det første diriger nøglesignaler manuelt eller ved hjælp af automatiske routingværktøjer. Nogle elektriske parametre (såsom distribueret induktans) skal indstilles så lille som muligt. Tjek derefter ledningerne til nøglesignaler, eller spørg andre erfarne ingeniører eller PCBONLINE om at hjælpe med at tjekke. Så, hvis der ikke er noget problem med ledningerne, skal du rette ledningerne på printkortet og begynde at dirigere andre signaler automatisk.

Forholdsregler:

På grund af jordledningens impedans vil der være fælles impedansinterferens i kredsløbet.

11. Indstil begrænsninger og regler for automatisk routing

I dag er værktøjer til automatisk routing meget kraftfulde. Hvis begrænsninger og regler er sat korrekt, kan de gennemføre næsten 100 % routing.

Selvfølgelig skal du først forstå inputparametrene og effekter af det automatiske routingværktøj.

For at dirigere signallinjer bør der vedtages generelle regler, det vil sige, at lagene, som signalet passerer igennem, og antallet af gennemgående huller bestemmes ved at indstille begrænsninger og ikke-tilladte ledningsområder. Efter denne regel kan automatiske routing-værktøjer fungere, som du forventer.

Når du afslutter en del af printdesignprojektet, skal du fastgøre det på printkortet for at forhindre, at det bliver påvirket af den næste del af ledningsføringen. Antallet af routing afhænger af kompleksiteten af ​​kredsløbet og dets generelle regler.

Forholdsregler:

Hvis det automatiske routingværktøj ikke fuldfører signalrouting, bør du fortsætte arbejdet med at dirigere de resterende signaler manuelt.

12. Optimer routing

Hvis signalledningen, der bruges til fastholdelse, er meget lang, skal du finde rimelige og urimelige linjer og afkorte ledningerne så meget som muligt og reducere antallet af gennemgående huller.

Konklusion

Efterhånden som elektroniske produkter bliver mere avancerede, skal elektriske og elektroniske ingeniører mestre flere PCB-designfærdigheder. Forstå ovenstående 12 PCB design regler og teknikker og følg dem så meget som muligt, vil du opdage, at print layout ikke længere er svært.