Gyakori hibák a PCB-sématervezésben

A forgácsok elkerülése

A szilánkok olyan apró rézdarabok vagy forrasztási maszkdarabok, amelyek nagyon károsak lehetnek a NYÁK funkcionalitására. Rövidzárlatokhoz vezethetnek, és akár a réz korrózióját is okozhatják. Ez csökkenti az áramköri lap élettartamát. Szerencsére van néhány módszer ezek elkerülésére. Az első a minimális szelvényszélességű nyomtatott áramköri lapok tervezése. Ez biztosítja, hogy a gyártó DFM-ellenőrzéssel fel tudja fedezni a potenciális slivereket.

Egy másik módja a szeletek elkerülésének, ha a nyomtatott áramkört úgy tervezzük meg, hogy az a lehető legmélyebb és keskenyebb legyen. Ez csökkenti a sliverek kialakulásának esélyét a gyártási folyamat során. Ha a DFM során nem észlelik a csúszkákat, akkor azok meghibásodást okoznak, és selejtezést vagy utómunkát igényelnek. A minimális szélességű NYÁK tervezése segít elkerülni ezt a problémát, és biztosítja, hogy a NYÁK a lehető legpontosabb legyen.

A hibás termik elkerülése

A megfelelő hőfokok használata fontos lépés a nyomtatott áramköri tervezési folyamat során. A hibás termálok károsíthatják a NYÁK-ot és túlzott hővisszaáramlást okozhatnak. Ez veszélyeztetheti az általános NYÁK-teljesítményt, amit nem szeretne. A rossz hőelvezetések a NYÁK tartósságát is csökkentik.

A tervezési folyamat során a termálokat könnyen figyelmen kívül lehet hagyni. Ez különösen igaz az ultra-kisméretű flip-chip csomagokkal ellátott nyomtatott áramköri lapok esetében. Egy hibás termikus pad károsíthatja az áramkört vagy veszélyeztetheti a jelintegritást. E probléma elkerülése érdekében a kapcsolási rajzok tervezési folyamatának a lehető legegyszerűbbnek kell lennie.

A termálok fontosak minden áramkör megfelelő működéséhez. A hibás termálok a gyártási folyamat során problémákat okozhatnak. Elengedhetetlen, hogy a tervezőcsapat rendelkezzen a megfelelő eszközökkel és személyzettel a tervezés során felmerülő hibák felderítéséhez és kijavításához. Az elektromágneses interferencia és a kompatibilitási problémák szintén aggodalomra adnak okot.

Impedancia eltérés

Az impedancia-eltérés fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni a nyomtatott áramkör tervezésekor. Egy nyomvonal impedanciáját a hossza, szélessége és a rézvastagsága határozza meg. Ezeket a tényezőket a tervező szabályozza, és jelentős feszültségváltozásokhoz vezethetnek, ahogy a jel a nyomvonal mentén terjed. Ez viszont befolyásolhatja a jel integritását.

A maximális jelátvitelhez jó impedanciaillesztés szükséges. Nagyfrekvenciás jelek követésekor a nyomvonal impedanciája a NYÁK geometriájától függően változhat. Ez jelentős jelromlást eredményezhet, különösen akkor, ha a jelet nagy frekvencián továbbítják.

A műveleti erősítő egységek elhelyezése

A műveleti erősítő egységek elhelyezése a nyomtatott áramköri terven gyakran önkényes feladat. Például az A egységet a bemenetre, a D egységet pedig a kimenetre helyezhetjük. Ez azonban nem mindig a legjobb megközelítés. Bizonyos esetekben a helytelen elhelyezés olyan áramköri lapot eredményezhet, amely nem működik megfelelően. Ilyen esetekben a NYÁK tervezőjének újra kell definiálnia a műveleti erősítő chipek funkcióit.

Impedancia-eltérés az adó-vevő és az antenna között

Rádióadó vagy -vevő tervezésekor fontos, hogy az antenna és az adó-vevő impedanciája illeszkedjen a maximális jelátvitel érdekében. Ennek elmulasztása jelveszteséget okozhat az antenna tápvezetéke mentén. Az impedancia nem azonos a nyomtatott áramköri nyomvonal ellenállásával, és a nem megfelelő kialakítás alacsony jelminőséget eredményez.

A jel frekvenciájától függően az antenna és az adó-vevő közötti impedanciaillesztés nélküli lapon visszaverődések lesznek. Ez a visszaverődés az energia egy részét a meghajtó felé küldi, de a fennmaradó energia továbbhalad. Ez komoly jelintegritási problémát jelent, különösen a nagy sebességű tervezéseknél. Ezért a tervezőknek nagy figyelmet kell fordítaniuk az impedancia-eltérésekre a nyomtatott áramköri tervrajzon. A jelintegritást befolyásoló hatások mellett a nem illeszkedő impedanciák elektromágneses interferenciát és helyi sugárzást is okozhatnak. Ezek a jelek befolyásolhatják a NYÁK érzékeny alkatrészeit.