Einschränkungen beim PCB-Layout und ihre Auswirkungen auf die Bestückung

Oft sind Einschränkungen und Regeln in PCB Designtools werden nicht oder nur unzureichend genutzt. Dies führt oft zu Fehlern im Design der Platine, die sich letztendlich auf die Bestückung der Platine auswirken können. Es gibt einen Grund, diese Einschränkungen beim PCB-Layout zu platzieren, und zwar um Ihnen beim Designen besserer Platinen zu helfen. Sehen wir uns an, was Designregeln und -beschränkungen für Ihr Design tun können und wie Sie sie am besten verwenden.

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PCB-Layout schränkt Anforderungen ein

Einschränkungen beim PCB-Layout Zu Beginn ist der PCB-Designer dafür verantwortlich, alle Designfehler im Design zu finden und zu korrigieren. Dies funktioniert gut, wenn Sie Bänder mit 4-facher Geschwindigkeit auf einem Leuchttisch entwerfen und kann korrigiert werden, indem Exacto die Matte abschneidet. In der heutigen Welt des mehrschichtigen, hochdichten und schnellen PCB-Layouts ist dies jedoch nicht mehr möglich. Sie können sich vielleicht an all die verschiedenen Regeln erinnern, aber jeden Verstoß zu erkennen, übersteigt die Fähigkeit eines jeden. Zu viel Suchen.

Glücklicherweise verfügt jedes heute auf dem Markt erhältliche PCB-Design-Tool über ein integriertes System von Layout-Regeln und -Einschränkungen. Bei diesen Systemen ist es oft einfach, globale Parameter wie Standardlinienbreite und -abstand festzulegen, und je nach Werkzeug können Sie noch erweiterte Einstellungen erhalten. Mit den meisten Tools können Sie Regeln für verschiedene Netzwerke und Netzwerkkategorien festlegen oder Einschränkungen festlegen, um Designtechniken wie Netzwerklänge und Topologie einzuhalten. Fortgeschrittenere PCB-Designtools verfügen auch über Regeln und Einschränkungen, die Sie für bestimmte Fertigungs-, Test- und Simulationsbedingungen festlegen können.

Ein weiterer Vorteil dieser Regeln und Einschränkungen besteht darin, dass sie oft für jedes Design hochgradig konfigurierbar sind, was Ihnen große Flexibilität bietet. Sie können auch oft von Design zu Design wiederverwendet werden. Durch Speichern oder Exportieren von Regeln und Beschränkungen außerhalb des PCB-Design-CAD-Systems können sie auf die gleiche Weise wie bei Verwendung von Bibliothekselementen angeordnet und gespeichert werden. Es ist wichtig, sie zu verwenden, und dazu müssen Sie wissen, wie man sie einrichtet.

So legen Sie Regeln und Einschränkungen für das PCB-Design fest

Jedes CAD-System für das PCB-Design ist anders, daher wäre es sinnlos, spezifische Befehlsbeispiele zum Festlegen von Designregeln und -beschränkungen zu geben. Wir können Ihnen jedoch einige grundlegende Kenntnisse darüber vermitteln, wie diese Constraint-Systeme funktionieren und wie man sie verwendet.

Erstens ist es immer am besten, so viele Designinformationen wie möglich zu erhalten, bevor Sie beginnen. Zum Beispiel müssen Sie das Stapeln von Leiterplattenschichten verstehen. Dies ist wichtig für alle Routing-Beschränkungen mit kontrollierter Impedanz, die festgelegt werden müssen, da das Hinzufügen, Entfernen oder Neukonfigurieren von Schichten nach Beginn des Entwurfs eine hohe Arbeitsbelastung darstellt. Sie müssen auch nach Standardregelwerten für Breite und Abstand sowie nach anderen Werten für ein bestimmtes Netz, eine bestimmte Schicht oder einen eindeutigen Bereich des Boards suchen. Hier sind einige wichtige Punkte zum Festlegen von Regeln und Einschränkungen:

Schaltplan: Geben Sie so viele Regel- und Randbedingungsinformationen wie möglich in das Schaltplanerfassungssystem ein, bevor Sie das Layout eingeben. Diese Regeln werden in der Regel übertragen, wenn Sie den Schaltplan mit dem Layout synchronisieren. Wenn Schemata Regeln und Einschränkungen sowie Komponenten- und Konnektivitätsinformationen bestimmen, wird Ihr Design besser organisiert.

Schritt für Schritt: Beginnen Sie bei der Eingabe von Regeln in ein CAD-System ganz unten in der Konstruktion und arbeiten Sie sich nach oben. Mit anderen Worten, beginnen Sie mit dem Layer-Stack und bauen Sie die Regeln von dort aus auf. Dies ist viel einfacher, wenn Sie in Ihrem CAD-System schichtspezifische Regeln und Einschränkungen konfiguriert haben.

Teileplatzierung: Ihr CAD-System legt verschiedene Regeln und Einschränkungen für Sie fest, um Teile zu platzieren, z. B. Höhenbegrenzungen, Teil-zu-Teil-Abstände und Teil-zu-Klasse-Abstände. Legen Sie so viele dieser Regeln wie möglich fest und vergessen Sie nicht, sie an Ihre Fertigungsanforderungen anzupassen. Wenn die Herstellungsanforderung 25 mil beträgt, dann ist es ein Rezept für eine Katastrophe, Ihre Regeln zu verwenden, um einen Abstand von 20 mil zwischen den Teilen einzuhalten.

Routing-Einschränkungen: Sie können mehrere Routing-Einschränkungen festlegen, darunter Standardwerte, spezifische Nettowerte und Netzklassenwerte für Breite und Abstand. Sie können auch Net-to-NET- und Net-Klasse-zu-Klasse-Werte festlegen. Dies sind nur die Regeln. Sie können auch Konstruktionsbeschränkungen für die Art der Technologie konfigurieren, die Sie entwerfen möchten. Bei einer Verkabelung mit kontrollierter Impedanz müssen Sie beispielsweise bestimmte Netzwerke einrichten, die auf einer bestimmten Ebene mit einer vorbestimmten Leitungsbreite geroutet werden.

Andere Einschränkungen: Verwenden Sie nach Möglichkeit alle verfügbaren Einschränkungen im PCB-Design-CAD-System. If you have constraints you can check screen clearance, test point spacing or solder strip between pads, use them. Diese Regeln und Einschränkungen helfen Ihnen, Konstruktionsfehler auf der Platine zu vermeiden, die schließlich für die Produktion korrigiert werden müssen.