4 règles d'or pour la conception des circuits imprimés

Lors de la conception d'un circuit imprimé, plusieurs règles d'or doivent être respectées. Il s'agit notamment de la vérification des règles de conception (DRC) aussi souvent que possible, du regroupement des composants, de la séparation des traces et du modèle de relief thermique. Toutes ces règles faciliteront le processus de conception et réduiront les coûts. En outre, ces règles vous aideront à gagner du temps et de l'argent en facilitant les décisions relatives aux stocks.

Vérification des règles de conception (DRC) aussi souvent que possible

La vérification des règles de conception (DRC) est un processus important qui aide les ingénieurs à éviter des erreurs de conception coûteuses. Il leur permet d'identifier les défauts avant qu'ils ne soient intégrés dans leurs conceptions de circuits imprimés. La vérification des règles de conception est un moyen efficace de s'assurer qu'une conception est conforme aux spécifications et qu'elle ne posera aucun problème lors de l'assemblage final.

Les concepteurs de circuits imprimés peuvent exécuter un DRC sur leurs schémas et leurs conceptions de mise en page afin d'identifier et de corriger les erreurs. Ces outils génèrent un rapport complet détaillant toutes les violations. Ces rapports comprennent des détails tels que les règles violées et les composants spécifiques impliqués par désignateur de référence. Ces outils peuvent également être utilisés manuellement. Toutefois, vous devez garder à l'esprit qu'ils ne remplacent pas un DRC.

Bien que le DRC sur la conception du circuit imprimé prenne un peu de temps, il peut vous épargner bien des maux de tête par la suite. Même si la conception de votre circuit imprimé est simple, une vérification fréquente vous épargnera des heures de travail fastidieux. C'est une bonne habitude à prendre, surtout si vous travaillez sur un circuit imprimé complexe.

Regroupement des composants

Le regroupement des composants est un élément important de la conception des circuits imprimés. Les composants ayant des fonctions similaires doivent être placés ensemble. Par exemple, les circuits intégrés de gestion de l'alimentation doivent être regroupés avec les LDO et d'autres dispositifs similaires. En outre, les circuits intégrés de gestion de l'alimentation et les autres dispositifs à courant élevé doivent être séparés des composants analogiques et numériques. De même, les composants à haute fréquence de commutation et à bruit électromagnétique élevé doivent être séparés des autres pièces. En regroupant les composants par fonction, vous aurez un meilleur contrôle sur le chemin de retour et vous pourrez également éviter la surchauffe de certains composants.

Le regroupement des composants dans une conception de circuit imprimé est essentiel pour éviter la diaphonie et les interférences entre les signaux numériques et analogiques. La diaphonie est un problème qui peut compromettre l'intégrité du signal. Pour éviter ce problème, la solution la plus simple consiste à regrouper les composants non homogènes dans des zones distinctes. Ainsi, les masses analogiques et numériques ne se confondront pas.

L'emplacement des composants est important car il affecte l'ensemble du processus et la conception globale du produit. Un mauvais placement peut entraîner des problèmes de fonctionnalité, de fabrication et de maintenance. Certains signaux peuvent également être corrompus s'ils sont mal placés. Le placement correct des composants peut améliorer le processus de conception et faire gagner beaucoup de temps.

Séparation des traces

Le processus de conception des circuits imprimés implique la séparation des traces. La largeur et le nombre exacts de traces dépendent de la nature du signal transmis. Les traces fines sont généralement utilisées pour les signaux TTL à faible courant qui n'ont pas besoin de protection contre le bruit ou d'une capacité de transport de courant élevée. Il s'agit du type de trace le plus courant sur un circuit imprimé. Toutefois, certaines conceptions de circuits imprimés nécessitent des pistes plus épaisses pour transporter des signaux de forte puissance et d'autres fonctions liées à l'alimentation.

La géométrie des pistes est d'une grande importance pour le bon fonctionnement des circuits. Comme les pistes sont utilisées pour transporter des signaux électriques, elles doivent avoir la bonne largeur pour éviter la surchauffe et minimiser la surface du circuit imprimé. Il existe de nombreux outils de calcul en ligne qui vous aideront à calculer la bonne largeur d'une trace.

Lors de la conception d'un circuit imprimé, il est essentiel de séparer les signaux analogiques des signaux numériques. Ces signaux peuvent interférer les uns avec les autres et il est important de les séparer pour éviter la diaphonie.

Modèle de relief thermique

Un motif de relief thermique aide les circuits imprimés à dissiper la chaleur sur une grande surface. Il est utile lors du soudage de dispositifs à trous traversants. Il est important que le circuit imprimé soit conçu de manière à minimiser le risque d'accumulation de chaleur pendant le processus de soudure.

Les motifs de décharge thermique doivent être utilisés à chaque endroit où une plaque de composant rencontre un via ou un plan de masse. Ils fournissent également un support supplémentaire au composant et contribuent à réduire les contraintes thermiques. Les reliefs thermiques doivent être vérifiés régulièrement au cours de la phase de conception. Détectés à temps, les problèmes peuvent être minimisés ou évités.

Il est également important de noter que la taille des décharges thermiques doit correspondre à la largeur de la ligne d'alimentation. Une décharge thermique trop petite peut entraîner une chaleur excessive et une connexion grillée. Une meilleure conception de décharge thermique est celle qui comporte suffisamment de métal et moins de rayons.