Cara Meningkatkan Efisiensi Pengkabelan dalam Desain PCB

Jika Anda bertanya-tanya bagaimana cara meningkatkan efisiensi pengkabelan dalam desain PCB Anda, Anda datang ke tempat yang tepat. Artikel ini akan membahas topik-topik seperti menggunakan ground yang sama pada PCB Anda, menggunakan lapisan daya berlapis tembaga, dan menggunakan jejak sudut 45 derajat. Artikel ini juga membahas penggunaan paket simulasi perangkat lunak.

Landasan umum pada PCB

Common ground pada PCB adalah fitur desain yang penting untuk sirkuit listrik. Jika tidak ada arde yang sama, sinyal mungkin tidak dapat kembali ke sumbernya dengan benar. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa potensi arde yang berbeda di berbagai bagian sirkuit menyebabkan arus memantul dan menempuh jalur yang lebih pendek daripada yang dimaksudkan. Karena itu, koneksi arde pengirim dan pengembali antar papan harus direncanakan dengan tepat. Secara khusus, perencanaan untuk varians dinamis penting untuk kabel jarak jauh. Choke mode umum dan isolator optik dapat digunakan untuk menjaga varians ini tetap terkendali.

PCB memiliki banyak lapisan, yang masing-masing perlu dihubungkan satu sama lain. Dimungkinkan untuk menghilangkan cincin konduktif dengan menggunakan multi-vias. Selain menyediakan jalur konduktif di antara lapisan, vias dapat mengurangi masalah pengardean parasit. Vias juga dapat ditempatkan di lokasi yang berbeda. Meskipun memakan tempat di PCB, penempatan via yang baik akan memastikan bahwa setiap sinyal memiliki jalur balik yang cukup dan tidak akan menyebabkan loop arde.

Menggunakan lapisan daya berlapis tembaga

Penggunaan tembaga pada PCB memiliki beberapa manfaat. Pertama, lapisan tembaga mengurangi area pengembalian garis sinyal. Kedua, mengurangi efek gangguan elektromagnetik dari lingkungan eksternal. Dan ketiga, lapisan tembaga pada PCB meningkatkan konduktivitas listrik dan termalnya.

Sirkuit tembaga berat telah lama digunakan dalam produk elektronika daya untuk aplikasi militer dan kedirgantaraan, tetapi baru-baru ini mendapatkan momentum dalam aplikasi industri. Meningkatnya kebutuhan pasar kemungkinan akan semakin memperluas penggunaannya dalam waktu dekat. Di PCBA123, kami menawarkan layanan desain dan manufaktur untuk papan sirkuit tembaga berat.

Seiring dengan pergerakan industri elektronik menuju kepadatan daya yang lebih tinggi dan miniaturisasi, pembangkitan panas menjadi masalah umum. Untuk mengatasi masalah ini, lapisan tembaga sering disematkan pada PCB multi-lapisan untuk menyediakan ruang tambahan untuk pembuangan panas. Namun, PCB ini bisa jadi sulit untuk dibuat dan mungkin memerlukan penggunaan pengisian celah.

Menggunakan jejak sudut 45 derajat

Para insinyur sering kali tidak menyarankan penggunaan jejak sudut 45 derajat untuk desain PCB. Sudut yang tajam menyebabkan masalah dengan kemampuan manufaktur. Logam rentan terhadap ekspansi dan kontraksi pada sudut yang tajam. Selain itu, proses etsa lebih sulit dilakukan ketika jejak berada pada suatu sudut. Hal ini menghasilkan lebar jejak yang lebih sempit dan peningkatan risiko celana pendek.

Jejak sudut 90 derajat tidak direkomendasikan untuk papan sirkuit tercetak karena interferensi RF yang ditimbulkannya. Namun demikian, jejak 90 derajat tidak sepenuhnya tidak berguna - jejak ini dapat diganti dengan jejak sudut 45 derajat. Meskipun ada beberapa kerugian pada interferensi RF, namun hal itu tidak cukup untuk membuat sudut 90 derajat menjadi tidak sesuai.

Keuntungan lain dari jejak sudut mana pun adalah bahwa mereka dapat secara drastis mengurangi panjang dan area kabel. Misalnya, jika Anda menempatkan dua atau lebih komponen identik pada PCB yang sama, Anda hanya perlu merutekan satu kabel, bukan dua. Selain itu, panjang setiap kabel berkurang sebanyak dua kali lipat.

Menggunakan paket simulasi perangkat lunak

Menggunakan paket simulasi perangkat lunak untuk meningkatkan efisiensi pengkabelan selama desain PCB dapat menjadi alat yang ampuh bagi para desainer. Hal ini dapat membuat pekerjaan mereka jauh lebih cepat. Perangkat lunak Proteus adalah salah satu solusi tersebut. Mudah digunakan dan dilengkapi dengan banyak fitur. Misalnya, ini memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan templat proyek mereka dan menyesuaikan pintasan alat. Perangkat lunak ini juga gratis dan dapat digunakan di berbagai platform.

Menggunakan paket simulasi adalah cara yang sangat baik untuk memastikan bahwa PCB dirancang dengan benar dan akan berfungsi dengan baik. Penting untuk memilih perangkat lunak yang dapat mensimulasikan sirkuit analog dan digital. Anda juga harus memilih salah satu yang mendukung berbagai format input dan output.

PCB123 adalah pilihan bagus lainnya. Ini gratis untuk diunduh dan memiliki persyaratan sistem yang rendah. Ini juga menyediakan ukuran bor, slot, dan guntingan yang tidak terbatas, dan memiliki dukungan pengguna yang tidak terbatas.