شرکت طراحی PCB مهارت های طراحی PCB را برای شما توضیح می دهد

1. آشنا به فرآیند ساخت کارخانه

زیادPCBمهندسان طراح فقط می دانند که چگونه تخته بکشند و خطوط بکشند. جای تعجب نیست که مراحل تولید PCB و فرآیندهای پردازش شیمیایی کاملاً ناشناخته هستند. با این حال، فقدان چنین دانش عملی اغلب منجر به عدم تصمیم گیری پیچیده تری برای طراحی برای مهندسان تازه کار می شود.

آیا طراحی واقعاً به این پیچیدگی نیاز دارد؟ آیا نمی‌توانیم از یک شبکه بزرگ‌تر برای سیم‌کشی استفاده کنیم و در نتیجه هزینه برد مدار را کاهش دهیم و قابلیت اطمینان را بهبود ببخشیم؟ اشتباهات دیگری که تازه کارها مرتکب می شوند و همچنین اندازه های کوچک غیر ضروری و Blind Via و Buried Via را طراحی کنید. این منافذ پیشرفته سلاح طراحان PCB هستند، اما اعتبار بالای آنها (اثربخشی) است. اگرچه آنها ابزارهای موجود هستند، اما به این معنی نیستند که باید از آنها استفاده شود.

یک پست وبلاگی از متخصص طراحی PCB، Bert Simonovich در مورد مشکل نسبت منافذ صحبت کرد: "نسبت طول و عرض 6: 1 می تواند اطمینان حاصل کند که برد مدار شما می تواند در هر جایی تولید شود." برای اکثر طرح‌ها، بیشتر طرح‌ها تا زمانی که کمی فکر و برنامه‌ریزی کنید، می‌توانید از ویژگی‌های با چگالی بالا (HDI) اجتناب کنید و در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنید و طراحی را بهبود ببخشید.

آن منافذ بسیار کوچک یا تک سر (بن بست) برای آبکاری مس برای قابلیت‌های فیزیک و مکانیک سیالات با روکش مس مورد نیاز است. همه ریخته گری های PCB خوب نیستند. به یاد داشته باشید، تا زمانی که یک پاس بد وجود دارد، می توانید کل برد مدار را از بین ببرید. اگر 20000 منافذ در طراحی خود دارید، 20000 احتمال شکست دارید. استفاده غیر ضروری از HDI برای عبور از سوراخ ها، و نرخ شکست بلافاصله افزایش می یابد.

شرکت طراحی PCB

2. مدار می تواند وظایف طراحی را ساده کند

گاهی اوقات فقط یک برد مدار ساده طراحی کنید، و شماتیک به نظر اتلاف وقت است. به خصوص اگر قبلاً تجربه تکمیل یک یا دو طرح را داشته باشید. اما برای کسانی که PCB را برای اولین بار طراحی می کنند، ترسیم نمودار مدار نیز کار دشواری خواهد بود. نمودار مدار پرش یک استراتژی است که اغلب توسط مبتدیان و مهندسان طراح با تجربه سطح متوسط ​​اتخاذ می‌شود، اما لطفاً سیم‌کشی خود را از یک نمودار مدار کامل که می‌تواند به عنوان مرجع استفاده شود، توسعه دهید، که به اطمینان از تکمیل کامل پیوند سیم‌کشی شما کمک می‌کند. . ; دلیل زیر است:

اول از همه، نمودار مدار ارائه بصری مدار PCB است که می تواند اطلاعات سطوح مختلف را منتقل کند. ناحیه فرعی مدار به چندین صفحه طراحی دقیق تقسیم می شود و بخش های مربوط به تابع را می توان بدون توجه به طرح فیزیکی نهایی آن در موقعیت همسایه مرتب کرد. ثانیاً، از آنجا که نماد نمودار مدار، هر پین هر جزء را نشان می‌دهد، تشخیص ضربات نامطلوب آسان است. به عبارت دیگر، صرف نظر از اینکه قوانین رسمی مدار شرح داده شده اند یا نه، نمودار مدار به شما کمک می کند تا به سرعت از بینایی با دید به سرعت با دید استفاده کنید تا از یکپارچگی مدار اطمینان حاصل کنید.

اگر هنگام طراحی PCB یک نمودار مدار به عنوان یک الگوی اساسی وجود داشته باشد، می تواند کار سیم کشی را ساده کند. از نماد نمودار مدار برای تکمیل پیوند استفاده کنید، و در عین حال، برای غلبه بر چالش سواری نیازی به فکر کردن مکرر به آن پیوندها ندارید. در پایان، طرح را ذخیره می‌کنید و طرح اتصال خطی را که در اولین ویرایش وجود ندارد، دوباره انجام می‌دهید.

نقشه مدار می تواند وظایف طراحی را ساده کند

3. از یک دستگاه سیم کشی خودکار استفاده کنید اما به آن وابسته نباشید

اکثر ابزارهای حرفه ای PCB CAD دارای سیم کشی خودکار هستند، اما مگر اینکه PCB را بسیار حرفه ای طراحی کنید، سیم کشی خودکار فقط می تواند برای ایجاد سطح اولیه طراحی استفاده شود. برای پیوند مدار PCB هنوز باید بدانید که چگونه راه حل را کامل کنید.

سیم کشی اتوماتیک یک ابزار بسیار پیکربندی شده است. برای ایفای کامل نقش آنها، هر کار باید با دقت تنظیم شود و تنظیم پارامترهای سیم کشی را در نظر بگیرد. به طور خلاصه، هیچ مقدار پیش فرض عمومی اولیه مناسبی وجود ندارد.

وقتی از یک مهندس طراح باتجربه می‌پرسید: "از کدام سیم کشی اتوماتیک بهتر است استفاده کنید؟" جواب می دادند: چیزهایی که در وسط گوش دو طرف (چشم) است. و جدی هستند فرآیند سیم‌کشی بیشتر شبیه هنرهایی مانند الگوریتم‌ها است که خود اکتشافی است، بنابراین بسیار شبیه به الگوریتم بک‌ترکینگ سنتی است.

الگوریتم گذشته نگر برای یافتن راه حل ها، به ویژه مسیرهایی مانند انتخاب پیچ و خم یا پازل بسیار مناسب است. اما در یک موقعیت باز و نامحدود، مانند PCB قطعات از قبل، الگوریتم گذشته نگر نمی تواند برای یافتن راه حل بهینه سازی قوی استفاده شود. مگر اینکه محدودیت های دستگاه سیم کشی خودکار توسط مهندس به دقت تنظیم شود، محصول نهایی سیم کشی همچنان به ضعف در نتایج الگوریتم گذشته نگر نیاز دارد.

اندازه سیم کشی یکی دیگر از مشکلات است. سیم کشی خودکار نمی تواند 100٪ تعیین شود تا تعیین کند که چقدر می خواهید به صورت آنلاین ارسال کنید، بنابراین نمی توانید به شما کمک کنید تا تعیین کنید چقدر سیم کشی را تعیین کنید. نتیجه این است که اکثر کارگران سیم کشی اتوماتیک با راه رفتن آنها را برداشته اند. عرض خط با مشخصات مطابقت ندارد.

وقتی می خواهید از سیم کشی اتوماتیک استفاده کنید، ابتدا از خود بپرسید: "بعد از اینکه محدودیت های سیم کشی اتوماتیک را در برد تنظیم کردم، و حتی محدودیت های هر سیم کشی را در نمودار مدار تنظیم کردم، چقدر زمان می توانم از آن استفاده کنم تا از آن استفاده کنم. ? سیم کشی دستی؟ "کهنه کار مهندس طراح بیشتر انرژی را روی چیدمان قسمت اولیه می گذارد. تقریباً نیمی از کل زمان طراحی متعهد به بهینه سازی چیدمان اجزا از سه جنبه زیر است:

▪ سیم کشی ساده شده - خطوط متقاطع را به حداقل برسانید (Rat's NEST، یا Wanda Wire، Rat Trace Network) و غیره.

▪ اتصال نزدیک قطعه - هر چه سیم پیچ کوتاه تر باشد، بهتر است.

▪ بررسی زمان سیگنال.

پیشینیان قدیمی اغلب از روش های ترکیبی برای سیم کشی استفاده می کنند - سیم کشی کلید را به صورت دستی انجام می دهند، موقعیت آنها را ثابت می کنند و سپس از سیم کشی خودکار برای پردازش سیم کشی غیر بحرانی استفاده می کنند. ناحیه سیم کشی خودکار در طراحی به مدیریت "خارج از کنترل (خارج از کنترل (خارج از کنترل (خارج از کنترل در الگوریتم سیم کشی (حالت "RunAWAY)" کمک می کند، این روش گاهی اوقات می تواند در کنترل دستی خوب باشد. سیم کشی و سرعت سیم کشی اتوماتیک.

پیشینیان قدیمی اغلب از روش ترکیبی برای سیم کشی استفاده می کنند - سیم کشی کلید دست ساز، موقعیت آنها را ثابت می کنند و سپس از سیم کشی خودکار برای پردازش سیم کشی غیر بحرانی استفاده می کنند.

4. اندازه و جریان برد مدار را در نظر بگیرید

اکثر افرادی که در طراحی الکترونیکی فعالیت می کنند می دانند که مانند رودخانه ای که در امتداد رودخانه قدم می زند، الکترون های جاری نیز ممکن است با نقاط گلو و تنگناها مواجه شوند. این به طور مستقیم در طراحی فیوز خودرو اعمال می شود. از طریق ضخامت و شکل سیم کشی (خمش U شکل، خمش V شکل، S شکل و غیره)، فیوز را می توان کالیبره کرد و در هنگام بارگذاری بیش از حد جریان، فیوز را در نقطه گلو ذوب کرد.

شکل کلمه. در بهترین حالت، آن سیم‌ها فقط انتقال سیگنال را کاهش می‌دهند. بدترین حالت این است که آنها در مقاومت مقاومت مانند فیوز ماشین ذوب می شوند.

اندازه و جریان برد مدار را در نظر بگیرید.

5. از خطر ترک جلوگیری کنید

Sliver یک خطای ساخت است که می تواند بهترین مدیریت را از طریق طراحی برد مدار مناسب به دست آورد. برای درک مشکل ترک خوردگی، باید فرآیند اچ شیمیایی را مرور کنیم. حکاکی شیمیایی برای تجزیه مسی است که مورد نیاز نیست، اما اگر قسمت حکاکی شده به خصوص بلند، نازک و پوسته‌دار باشد، گاهی اوقات آن اشکال قبل از تجزیه کامل از بین می‌روند. این ترک ها در محلول شیمیایی شناور می شوند. ممکن است به طور تصادفی روی برد مدار دیگری افتاده باشد.

خطری که ممکن است رخ دهد این است که ترک ها همچنان روی برد مدار اصلی باقی بمانند. اگر شکاف ها به اندازه کافی باریک باشند، حوضچه مایع اسیدی ممکن است به اندازه کافی مس در زیر آن خورده شود، به طوری که ترک ها کنده شوند. بنابراین ترک ها مانند یک پرچم به اطراف صفحه مدار چسبیده بودند. در نهایت سقوط آن بر روی برد و ایجاد اتصال کوتاه دیگر توسط سیم کشی های دیگر اجتناب ناپذیر بود.

6. DRC را دنبال کنید

تنظیم سیم کشی اتوماتیک معمولاً برای عملکردهای طراحی است و چک کننده قوانین طراحی (DRC) عموماً برای ثبت محدودیت های طراحی سازنده استفاده می شود. اساس اکثر تیم‌های طراحی در نهایت مجموعه‌ای از قوانین طراحی را ایجاد می‌کنند، هدف استانداردسازی هزینه و حداکثر بازده تولید صفحات لخت و مونتاژ، بازرسی و آزمایش تا حد امکان سازگار است.

این قوانین طراحی علاوه بر مفید بودن برای طراحی - با حفظ طرح در چارچوب محدودیت های از پیش تعریف شده تولید - همچنین به ایجاد ثبات در بخش تدارکات کمک می کند. اگر قیمت ساخت برد مدار ثابت باشد، خرید معمولا خریداری می شود. می‌تواند تعداد پروتکل‌های تولید PCB خاص را که باید حفظ شوند، کاهش دهد.

به منظور حل همه این مشکلات، بسیاری از ابزارهای طراحی PCB در DRC ساخته شده اند - برخی از ابزارها آنها را "مدیران محدودیت" می نامند - پس از تنظیم قوانین DRC برای سازنده انتخاب شده، باید خطاها را به طور جدی آماده کنید.

ابزارهای DRC عموماً در طراحی محافظه کارانه هستند. آنها همچنین هنگام گزارش خطاهای احتمالی اشتباه می کنند و شما باید توسط شما مشخص شود. برای بررسی صدها مشکل "ممکن"، دشوار خواهد بود، اما به هر حال باید این کار را انجام دهید. دلیل شکست اولین جریان شما در این لیست سؤالات. علاوه بر این، اگر طراحی شما باعث تعداد زیادی خطای احتمالی شود، به این معنی است که روش سیم کشی شما باید بهبود یابد.

دیو بیکر، که بیش از 20 سال تجربه غنی دارد، توصیه می کند: "برای درک و تنظیم صحیح سیستم مهار ارائه شده توسط ابزار سیم کشی زمان بگذارید و تمام سطوح محدودیت ها را مرور کنید؛ همچنین می تواند گیج کننده و خطرناک باشد. محدودیت های اشتباه. می تواند به راحتی منجر به نقص یا مدارهای غیرقابل برگشت شود. خطا در تنظیمات محدودیت ممکن است به DRC محدود شود یا آن را غیر قابل تعویض کند."