4 Aturan Emas untuk Desain PCB

Ketika mendesain PCB, ada beberapa aturan emas yang harus Anda ikuti. Ini termasuk pemeriksaan aturan Desain (DRC) sesering mungkin, mengelompokkan komponen, memisahkan jejak, dan pola bantuan Termal. Semua ini akan membuat proses desain berjalan lebih lancar dan mengurangi biaya. Selain itu, aturan-aturan ini akan membantu Anda menghemat waktu dan uang dengan membuat keputusan stok lebih mudah.

Pemeriksaan aturan desain (DRC) sesering yang Anda bisa lakukan

Pemeriksaan aturan desain (DRC) adalah proses penting yang membantu para insinyur menghindari kesalahan desain yang merugikan. Proses ini membantu mereka mengidentifikasi kekurangan sebelum diimplementasikan ke dalam desain PCB. Pengecekan aturan desain adalah cara yang efisien untuk memeriksa apakah suatu desain memenuhi spesifikasinya dan tidak akan menimbulkan masalah pada perakitan akhir.

Desainer PCB dapat menjalankan DRC pada desain skematik dan tata letak mereka untuk mengidentifikasi dan memperbaiki kesalahan. Alat-alat ini menghasilkan laporan komprehensif yang merinci setiap pelanggaran. Laporan ini mencakup rincian seperti aturan yang dilanggar dan komponen spesifik yang terlibat oleh penunjuk referensi. Alat-alat ini juga dapat digunakan secara manual. Namun, Anda harus ingat bahwa alat bantu ini bukan pengganti DRC.

Meskipun DRC pada desain PCB membutuhkan waktu, namun hal ini dapat menghemat banyak waktu Anda nantinya. Bahkan jika desain PCB Anda sederhana, memeriksanya sesering mungkin akan menghemat waktu berjam-jam dari pekerjaan yang membosankan. Ini adalah kebiasaan yang baik untuk dilakukan, terutama jika Anda mengerjakan PCB yang kompleks.

Komponen pengelompokan

Pengelompokan komponen adalah bagian penting dari desain PCB. Komponen dengan fungsi yang sama harus ditempatkan bersama. Misalnya, IC manajemen daya harus dikelompokkan dengan LDO dan perangkat serupa lainnya. Selain itu, IC manajemen daya dan perangkat lain dengan arus tinggi harus dipisahkan dari komponen analog dan digital. Selain itu, pisahkan komponen dengan frekuensi switching tinggi dan kebisingan elektromagnetik tinggi dari komponen lain. Dengan mengelompokkan komponen berdasarkan fungsi, Anda akan memiliki kontrol yang lebih baik atas jalur balik, dan Anda juga dapat menghindari panas berlebih pada komponen tertentu.

Pengelompokan komponen dalam desain PCB sangat penting untuk menghindari crosstalk dan gangguan antara sinyal digital dan analog. Crosstalk adalah masalah yang dapat mengganggu integritas sinyal. Untuk mencegah masalah ini, mengelompokkan komponen yang tidak homogen ke dalam area yang berbeda adalah solusi yang paling sederhana. Dengan cara ini, massa analog dan digital tidak akan saling membingungkan.

Penempatan komponen adalah penting karena hal ini mempengaruhi keseluruhan proses dan desain produk secara keseluruhan. Penempatan yang tidak tepat dapat mengakibatkan fungsionalitas, kemampuan produksi, dan pemeliharaan yang buruk. Beberapa sinyal juga dapat rusak jika penempatannya tidak tepat. Penempatan komponen yang benar dapat meningkatkan proses desain dan menghemat banyak waktu.

Memisahkan jejak

Proses desain PCB melibatkan pemisahan jejak. Lebar dan jumlah jalur yang tepat akan tergantung pada sifat sinyal yang ditransmisikan. Jejak tipis biasanya digunakan untuk sinyal TTL arus rendah yang tidak memerlukan perlindungan terhadap kebisingan atau daya dukung arus tinggi. Ini adalah jenis jejak yang paling umum pada papan sirkuit. Namun, beberapa desain PCB akan membutuhkan jejak yang lebih tebal untuk membawa sinyal berdaya tinggi dan fungsi terkait daya lainnya.

Geometri jalur sangat penting untuk pengoperasian sirkuit yang tepat. Karena jalur digunakan untuk membawa sinyal listrik, maka lebarnya harus tepat untuk mencegah panas berlebih dan meminimalkan area PCB. Ada banyak alat kalkulator online yang akan membantu Anda menghitung lebar jalur yang tepat.

Ketika mendesain PCB, sangat penting untuk memisahkan sinyal analog dari sinyal digital. Sinyal-sinyal ini dapat saling mengganggu, dan penting untuk memisahkannya agar tidak terjadi crosstalk.

Pola bantuan termal

Pola bantuan termal membantu papan sirkuit membuang panas di area yang luas. Hal ini berguna ketika menyolder perangkat melalui lubang. Papan sirkuit harus dirancang untuk meminimalkan risiko penumpukan panas selama proses penyolderan.

Pola bantuan termal harus digunakan di setiap tempat di mana pelat komponen bertemu dengan via atau bidang arde. Pola ini juga memberikan dukungan tambahan untuk komponen dan membantu mengurangi tekanan termal. Relief termal harus diperiksa secara teratur selama fase desain. Jika ditemukan lebih awal, masalah dapat diminimalkan atau dihindari sama sekali.

Juga penting untuk diperhatikan, bahwa ukuran relief termal harus sesuai dengan lebar jejak daya. Relief termal yang terlalu kecil dapat menyebabkan panas yang berlebihan dan koneksi yang terbakar. Desain bantuan termal yang lebih baik adalah yang memiliki cukup banyak logam dan lebih sedikit ruji.