Čtyři pravidla pro nastavení šířky a rozestupů obvodů

Čtyři pravidla pro nastavení šířky a rozestupů obvodů

Existují čtyři základní pravidla pro nastavení šířky a rozestupů mezi obvody. Patří mezi ně pravidlo x/y, pravidlo 2/2, pravidlo 90stupňového úhlu stopy a pravidlo uspořádání plošných spojů. Znalost těchto pravidel vám usnadní práci s návrhem. Používání těchto pravidel vám pomůže navrhnout plošný spoj se správnou šířkou obvodu a roztečí.

pravidlo x/y

Při návrhu desky s plošnými spoji je důležité zohlednit pravidlo x/y pro nastavení šířky obvodů a roztečí. Toto pravidlo určuje šířku mezi dvěma obvody na desce. Například pravidlo x/y 12/12 znamená, že šířka a rozteč lokálního obvodu by měla být menší než jeho plocha. Naproti tomu pravidlo x/y 10/10 znamená, že šířka místního obvodu by měla být větší než jeho okolní plocha.

Pravidlo 2/2

Dvoudílné pravidlo pro nastavení šířky a rozestupu obvodů se týká velikosti prostoru mezi obvody. Je také známé jako pravidlo plochy. Ve většině případů se šířka a rozestupy nastavují na stejnou hodnotu. Toto pravidlo je však neúčinné, pokud jsou rozestupy příliš malé. V takovém případě se pravděpodobnost zkratů zdvojnásobí.

Šířka a rozteč stop na desce s plošnými spoji jsou pro proces návrhu rozhodující. Zatímco většina digitálního směrování se spoléhá na výchozí hodnoty, složitější desky s plošnými spoji mohou mít šířku stop, kterou je třeba přesně vypočítat na základě uspořádání vrstev. Vysokorychlostní stopy s citlivou impedancí mohou vyžadovat větší rozestupy, aby se předešlo problémům s integritou signálu.

Pravidlo 90 stupňového úhlu stopy

Tradičně se v odvětví návrhu desek plošných spojů vyhýbáme 90stupňovým rohům. Moderní nástroje pro rozvržení plošných spojů jsou vybaveny funkcí zkracování, která automaticky nahradí rohy 90 stupňů dvěma úhly 45 stupňů. Pokud však potřebujete vytvořit rozvržení s 90stupňovými rohy, je lepší se jim vyhnout, protože mohou vést ke vzniku anténních smyček, které mohou zvyšovat indukčnost. Zkosení úhlů na 135 stupňů sice může v těchto případech pomoci, ale není to příliš dobré řešení.

Pravidlo 90stupňového úhlu stopy při nastavování rozteče a šířky obvodů je třeba používat opatrně. Je to proto, že úhel vytváří nespojitost, která může mít za následek odrazy a vyzařování. Roh 90 stupňů je také nejvíce náchylný k fázově posunutým odrazům. Proto je lepší vyhnout se používání rohů s úhlem 90 stupňů, pokud je neplánujete umístit do extrémně těsných prostor.

Dalším důvodem, proč se vyhnout rohům, je to, že ostrý úhel zabírá více místa. Ostré rohy jsou také křehčí a způsobují impedanční nespojitosti. Tyto problémy sníží věrnost signálu. Moderní software pro rozvržení desek plošných spojů proto spíše doporučuje pravoúhlé stopy a nevyžaduje směrování pod úhlem 45 stupňů.

Pravidlo pro skládání desek plošných spojů

Při navrhování vícevrstvých desek je důležitým vodítkem pravidlo o šířce a rozteči obvodů. V podstatě to znamená, že pokud chcete zajistit, aby byl signál vyvážený a vedl z jednoho rohu do druhého, musíte odpovídajícím způsobem nastavit šířku a rozestupy obvodů. Šířka a rozteč se často vypočítávají s ohledem na impedanci obvodů.

Dobrá skladba umožňuje rovnoměrně rozložit energii, eliminovat elektromagnetické rušení a podporovat vysokorychlostní signály. Kromě toho také snižuje elektromagnetické rušení a zajišťuje spolehlivost vašeho výrobku. Při správě dobrého stackupu však existují určité problémy. Abyste tyto problémy překonali, musíte použít správné materiály a správně nastavit šířku obvodu a rozestupy. S těmito úkoly vám pomůže dobrý software pro stohování desek plošných spojů. Pomůže vám také vybrat správné materiály pro vaše vícevrstvé návrhy.

S rostoucím počtem vrstev rostou i požadavky na uspořádání desek plošných spojů. Například nejjednodušší stackupy se obvykle skládají ze čtyřvrstvých PCB, zatímco složitější stackupy vyžadují profesionální sekvenční laminaci. Vyšší počet vrstev také umožňuje konstruktérům větší flexibilitu při rozvržení obvodů.

Jaká je úloha kopírovací desky PCB?

Jaká je úloha kopírovací desky PCB?

Kopírovací deska PCB

Kopírovací deska PCB je jedním z moderních produktů, které pomáhají výrobcům při výrobě integrovaných obvodů. Jedná se o elektronické zařízení, které využívá technologii reverzního výzkumu a vývoje (R&D) k obnově desky plošných spojů z naskenované kopie. Tento proces umožňuje výrobcům optimalizovat návrh desky plošných spojů a přidávat do svých výrobků nové funkce. Má potenciál poskytnout společnostem výhodu na trhu.

Proces kopírování desek plošných spojů je velmi přesný a zahrnuje několik důležitých kroků. Je nezbytné vybrat si službu klonování desek plošných spojů s prokazatelně úspěšnou praxí. Úloha kopírování desek plošných spojů je v dnešním elektronickém průmyslu zásadní, protože průmysl se mění a inovace jsou na denním pořádku. Výrobci elektroniky proto neustále hledají způsoby, jak vylepšit své návrhy desek plošných spojů.

Bez ohledu na to, jak složitá je deska s plošnými spoji, musí dodržovat určité normy a mít jasně definovaný návrh obvodu. Jinými slovy, musí definovat, jak jsou všechny měděné body vzájemně propojeny. Špatně definovaná síť způsobí zkrat.

Služba klonování PCB

Služba klonování desek plošných spojů vám může ušetřit čas a peníze tím, že vytiskne desky plošných spojů ze stávajícího návrhu. Odpadá tak nutnost navrhovat desky plošných spojů od začátku a mohou mít stejný výkon jako původní desky. Kromě toho klony desek plošných spojů šetří místo, protože používají méně vodičů a mají vysokou trvanlivost.

DPS jsou nedílnou součástí většiny elektronických zařízení a hrají klíčovou roli v elektronickém průmyslu. Nedávný rozvoj elektroniky vedl ke zvýšené poptávce po výrobě desek plošných spojů. Tradiční metody výzkumu a vývoje však nedokážou držet krok s touto neustálou poptávkou. S ohledem na to se stává stále populárnějším reverzní inženýrství. Využití služby klonování DPS může výrazně prodloužit životnost zařízení nebo systému. Klon DPS lze také upravit tak, aby vyhovoval specifickým potřebám uživatele.

Klonování desek plošných spojů umožňuje výrobcům vyrábět velké množství desek z jednoho původního návrhu. To může snížit náklady na pracovní sílu a umožnit flexibilnější výrobu. Může také umožnit výměnu vadných součástek. Díky klonování desek plošných spojů můžete využít výhod automatizovaných výrobních procesů a zajistit nejvyšší možnou kvalitu desek.

Technologie klonování desek plošných spojů

Technologie klonování desek plošných spojů umožňuje výrobcům rychle duplikovat desky plošných spojů. Převezme informace o desce plošných spojů a vytvoří duplikát původního návrhu. To může společnostem pomoci zefektivnit výrobní procesy a zlepšit kvalitu výrobků. Kromě zlevnění desek plošných spojů umožňuje tato technologie také větší automatizaci.

Opakovaným použitím stávající desky plošných spojů mohou inženýři vytvořit nový výrobek, aniž by jim vznikly náklady na návrh nebo výrobu. Mohou také použít stejný návrh desky plošných spojů pro různé výrobky, což je velká výhoda, pokud jde o náklady. Protože se nemusí starat o návrh, technologie klonování PCB zefektivňuje výrobní proces a snižuje náklady na pracovní sílu.

Klonování desek plošných spojů je stále oblíbenější metoda výroby kopií desek elektronických obvodů. Lze ji provádět s malým nebo žádným dohledem a nevyžaduje žádnou novou technologii. Je to nákladově efektivní alternativa pro výrobce, kteří potřebují rychle uvést své výrobky na trh.

Výrobci kopírovacích desek PCB

Výroba přesných kopií se týká provádění reprodukovatelných činností a postupů ve výrobním procesu PCBA. To umožňuje hladký přechod od validace návrhu k validaci výroby. Zajišťuje také, aby byly zdokumentovány všechny aspekty procesu. Tato konzistence je rozhodující složkou pro úspěšné škálování a přechod mezi různými CM.

Výrobci kopírovacích desek PCB musí pochopit trh a vyvíjet nové produkty, aby mohli konkurovat na trhu s high-tech elektronikou. Musí určit místa vstupu na trh a zlepšit funkčnost svých výrobků, aby dosáhli udržitelnosti. Inovace a udržitelnost jdou ruku v ruce a inovativní myšlení může vést k úspěchu. Výrobci kopírovacích desek plošných spojů, jakožto nejdůležitějšího podkladu moderních high-tech elektronických výrobků, se snaží vytvářet inovativnější a efektivnější výrobky.

Proces kopírování desek plošných spojů je velmi složitý a vyžaduje mimořádnou opatrnost. Vyžaduje přesné kroky a pečlivou pozornost, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita. Odborní výrobci kopírovacích desek plošných spojů vědí, jak tento proces provádět s maximální pečlivostí.

Jak odstranit odlamovací jazýček desky plošných spojů

Jak odstranit odlamovací jazýček desky plošných spojů

Při osazování desek plošných spojů je třeba po sestavení komponent odstranit odlamovací jazýček na desce plošných spojů. Pro odstranění této záložky máte několik možností. Mezi tyto možnosti patří použití frézovacího depanelizátoru, depanelizátoru s V-řezem nebo ruční odstranění.

Krysí kousnutí

Pro usnadnění procesu demontáže je odlamovací jazýček na desce plošných spojů umístěn tak, aby se nedotýkal sousedních součástek. Vzdálenost mezi jazýčkem a sousedními součástkami by měla být asi půl palce. Je také nutné oddělit obě strany odlamovacího jazýčku, aby nedošlo k jejich vzájemnému poškození. Pokud není odlamovací jazýček umístěn na správném místě, může to vést k nejednotnosti desky, a to může způsobit poškození dalších součástek.

Nástroj pro vyjmutí odlamovacího jazýčku PCBA se skládá z posuvné základny a montážní základové desky. Pohyblivý jezdec se ovládá nastavovacím tlačítkem. To umožňuje, aby se zařízení pohybovalo po předem nastavené dráze a uvolnilo desku PCBA. Deska PCBA se pak drží ve dvou rukou. Jemnou silou se odstraní odlamovací jazýček desky PCBA.

Ruční odstranění

Ruční odstranění odlamovacího jazýčku PCBA je snazší, než si myslíte, ale není bez rizika. Může dojít k poškození součástek a zbytečnému namáhání desky plošných spojů. Kromě toho tato metoda vyžaduje mimořádnou opatrnost, protože otvor pro odlamovací jazýček se nachází mimo okraj desky. Použití speciálního zařízení k vylomení jazýčku může pomoci zabránit poškození.

Ruční odstranění odlamovacího jazýčku PCBA lze provést několika způsoby, včetně použití frézy nebo depanelizátoru s V-drážkou. Použití tohoto typu nástroje odstraní odpad a zaručí kvalitu a pomůže vám snížit množství zmetků. Pro tento úkol však budete muset stroj naprogramovat.

Jak se mohou inženýři vyhnout přítokům při návrhu desek plošných spojů?

Jak se mohou inženýři vyhnout přítokům při návrhu desek plošných spojů?

Přítoky jsou při návrhu desek plošných spojů problémem a je třeba se jim vyhnout. Existuje několik způsobů, jak toho dosáhnout, včetně pevných zemních rovin, keepoutů, ověření Shift-left a keepoutů komponent. Tyto postupy pomohou konstruktérům vyhnout se inflows a usnadní výrobu rozvržení desky plošných spojů.

Vyřazené součásti

Keepouts jsou skvělým způsobem, jak kontrolovat umístění objektů na návrhu desky plošných spojů. Lze je překrýt nebo přiřadit libovolné signálové vrstvě a mohou odmítat konkrétní objekty. Jsou obzvláště užitečné pro zpřísnění kontroly věcí, jako jsou polygonové zálivky a prošívání průchodek.

Keepouts jsou oblasti desky, kde se malá součástka nebo mechanický tvar nachází příliš blízko stopy. Tyto oblasti by měly být vyznačeny na schématu. Keepouts lze použít k zabránění překrývání průchodek, napájecích rovin nebo jiných oblastí náchylných k rušení.

Identifikovat výpadky komponent je snadné, pokud znáte základy jejich umístění. Hledejte identifikátory na jednotlivých vývodech a ujistěte se, že odpovídají součástce. Můžete také zkontrolovat rozměry vývodů a rozteče vývodů, abyste zjistili, zda se jedná o správnou součástku.

Software pro návrh desek plošných spojů umožňuje nastavit ochranné zóny pro součástky. Toho lze dosáhnout pomocí šablon nebo ručně. Obvykle se keepout zóny kreslí přes povrch desky, aby se zajistilo, že nebudou překážet.

Pevná zemní rovina

Pevná zemnící rovina je důležitým prvkem při návrhu desky s plošnými spoji. Přidání zemní roviny na desku je relativně jednoduchý a levný proces, který může výrazně zlepšit návrh desky plošných spojů. Tato důležitá součást obvodu slouží k zajištění pevného základu pro všechny materiály, které budou na desce instalovány. Bez zemnicí roviny je vaše deska náchylná k elektrickému šumu a problémům.

Další výhodou zemnící roviny je, že může pomoci zabránit pronikání elektromagnetického rušení (EMI) do vašeho návrhu. Toto elektromagnetické rušení může být generováno vaším zařízením nebo okolní elektronikou. Výběrem zemnicí roviny, která se nachází v blízkosti signálové vrstvy, můžete minimalizovat EMI v konečném návrhu.

Pevné zemnící roviny jsou důležité zejména u desek s plošnými spoji, které mají více vrstev. Vzhledem ke složitosti návrhu desek plošných spojů musí být zemní rovina správně navržena, aby se zabránilo chybám a zajistilo se spolehlivé spojení mezi více vrstvami. Kromě toho by zemnicí rovina měla být dostatečně velká, aby se do ní vešly součástky, které na ní budou použity.

Ověření posunu doleva

Ověřování posunem doleva při návrzích desek plošných spojů je efektivní návrhový proces, který eliminuje potřebu rozsáhlého ověřování celé desky a umožňuje návrhářům soustředit se na kritické problémy druhého řádu. Na rozdíl od tradičního postupu návrhu, kde je specialista na desky plošných spojů až poslední možností, mohou ověření posunem doleva provádět autoři návrhu. Návrháři tak mohou provést vylepšení návrhu ještě předtím, než specialisté uvidí desky.

Ověřování posunem doleva může konstruktérům pomoci odhalit potenciální problémy, které mohou vést k nákladným revizím. Během verifikace lze například odhalit nesprávnou orientaci diod, chybějící pull-up rezistory a snížení napětí kondenzátorů. Tyto problémy mohou být odhaleny až při fyzickém testování, které často vede k opakovanému spřádání a změnám nástrojů. Použití automatizovaného ověřování během fáze rozvržení může výrazně zvýšit pravděpodobnost úspěšného prvního průchodu.

DPS často obsahují jemné chyby, které mohou uniknout pozornosti odborníků při manuálním odborném posouzení. Moderní automatizované verifikační přístupy mohou tyto chyby zachytit na úrovni schématu. To znamená, že konstruktéři se mohou soustředit na problémy vyšší úrovně a zároveň snížit počet nákladných revizí a přepracování návrhu. V důsledku toho mají tyto nástroje významné výhody jak pro konstruktéry, tak pro manažery technických projektů.

Standardní postupy

Existují určité základní zásady návrhu desek plošných spojů, které by měl každý konstruktér dodržovat. Například je nezbytné umístit součástky dostatečně daleko od sebe, aby byla zajištěna integrita signálu a napájení, ale dostatečně blízko, aby byly zajištěny odpovídající směrovací kanály. Kromě toho mají některá směrování, jako jsou impedančně řízené stopy, diferenciální páry a citlivé signály, specifické požadavky na vzdálenosti. Při umísťování komponent je také důležité zohlednit požadavky na návrh pro výrobu (DFM).

Při návrhu desky plošných spojů je důležité zohlednit výrobní náklady. Použití zakopaných nebo slepých průchodek může vést ke zvýšení výrobních nákladů. Návrháři DPS by proto měli své návrhy a použití průchodek plánovat předem. Kromě toho by měli zvážit velikost součástek, aby minimalizovali výrobní náklady.

Dalším důležitým prvkem vývoje desek plošných spojů je revize návrhu. Vzájemné hodnocení pomáhá konstruktérům vyhnout se běžným chybám v návrhu. Pravidelné recenze zajišťují, že rozvržení desek plošných spojů, obvody a funkčnost jsou přesné. Vzájemná hodnocení také odhalí chyby, které mohl konstruktér přehlédnout.

Nejčastější chyby při návrhu schématu PCB

Nejčastější chyby při návrhu schématu PCB

Vyhýbání se třískám

Střípky jsou malé kousky mědi nebo pájecí masky, které mohou být velmi škodlivé pro funkčnost desky plošných spojů. Mohou vést ke zkratům a mohou dokonce způsobit korozi mědi. Tím se snižuje životnost desky plošných spojů. Naštěstí existuje několik způsobů, jak se jim vyhnout. Prvním z nich je navrhovat desky plošných spojů s minimální šířkou řezů. To zajistí, že výrobce bude schopen odhalit potenciální třísky pomocí kontroly DFM.

Dalším způsobem, jak se vyhnout třískám, je navrhnout desku plošných spojů tak, aby byla co nejhlubší a nejužší. Tím se sníží pravděpodobnost vzniku třísek během výrobního procesu. Pokud nejsou třísky během DFM odhaleny, způsobí poruchu a vyžádají si vyřazení nebo přepracování. Navrhování desek plošných spojů s minimální šířkou pomůže tomuto problému předejít a zajistí, že deska plošných spojů bude co nejpřesnější.

Vyhnutí se vadným tepelným zdrojům

Důležitým krokem v procesu návrhu schématu desky plošných spojů je použití správných teplot. Chybné termály mohou poškodit desku plošných spojů a způsobit nadměrné přetavení tepla. To může ohrozit celkový výkon DPS, což není to, co chcete. Špatné termály také snižují životnost DPS.

Během procesu navrhování lze termiku snadno přehlédnout. To platí zejména pro desky plošných spojů s velmi malými obaly flip-chipů. Chybná tepelná podložka by mohla poškodit obvod nebo narušit integritu signálu. Abyste se tomuto problému vyhnuli, měl by být proces návrhu schématu co nejjednodušší.

Teploty jsou důležité pro správnou funkci každého obvodu. Chybné termály mohou způsobit problémy během výrobního procesu. Je nezbytné, aby konstrukční tým měl k dispozici správné nástroje a pracovníky, kteří odhalí a opraví případné chyby v návrhu. Problémem je také elektromagnetické rušení a kompatibilita.

Impedanční nesoulad

Impedanční nesoulad je důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při návrhu desky plošných spojů. Impedance stopy je určena její délkou, šířkou a tloušťkou mědi. Tyto faktory jsou řízeny konstruktérem a mohou vést k významným změnám napětí při šíření signálu podél stopy. To může ovlivnit integritu signálu.

Pro maximální přenos signálu je nutná dobrá impedanční shoda. Při trasování vysokofrekvenčních signálů se impedance stopy může lišit v závislosti na geometrii desky plošných spojů. To může mít za následek výrazné zhoršení signálu, zejména při přenosu signálu na vysokých frekvencích.

Umístění optických zesilovačů

Umístění jednotek optických zesilovačů na schématu desky plošných spojů je často libovolným úkolem. Například jednotku A lze umístit na vstup a jednotku D na výstup. To však není vždy nejlepší přístup. V některých případech může nesprávné umístění vést k tomu, že deska s plošnými spoji nebude správně fungovat. V takových případech by měl návrhář desek plošných spojů znovu definovat funkce čipů operačních zesilovačů.

Impedanční nesoulad mezi vysílačem a anténou

Při návrhu rádiového vysílače nebo přijímače je důležité sladit impedanci antény a vysílače, aby byl zajištěn maximální přenos výkonu signálu. V opačném případě může dojít ke ztrátě signálu podél napájecího vedení antény. Impedance není totéž co odpor stopy na desce plošných spojů a návrh, který není sladěn, bude mít za následek nízkou kvalitu signálu.

V závislosti na frekvenci signálu bude deska bez impedančního přizpůsobení mezi anténou a vysílačem vykazovat odrazy. Tento odraz pošle část energie směrem k ovladači, ale zbývající energie bude pokračovat dál. To představuje vážný problém s integritou signálu, zejména u vysokorychlostních konstrukcí. Proto musí konstruktéři věnovat velkou pozornost impedančnímu nesouladu na schématu desky plošných spojů. Kromě toho, že nesoulad impedancí ovlivňuje integritu signálu, může způsobovat elektromagnetické rušení a lokalizované vyzařování. Tyto signály mohou ovlivnit citlivé součástky v desce plošných spojů.