4 gouden regels voor PCB-ontwerp

4 gouden regels voor PCB-ontwerp

When designing a PCB, there are several golden rules that you must follow. These include the Design rule check (DRC) as often as possible, grouping components, separating traces, and the Thermal relief pattern. All of these will make the design process go more smoothly and reduce costs. Moreover, these rules will help you save time and money by making stock decisions easier.

Design rule check (DRC) as often as you can bear it

Design rule checking (DRC) is an important process that helps engineers avoid costly design errors. It helps them identify flaws before they are implemented into their PCB designs. Design rule checking is an efficient way to check that a design meets its specifications and that it will not cause any problems for the final assembly.

PCB designers can run a DRC on their schematic and layout designs to identify and fix errors. These tools generate a comprehensive report detailing any violations. These reports include details such as the rules violated and the specific components involved by reference designator. These tools can also be used manually. However, you should keep in mind that they are not a replacement for a DRC.

While the DRC on PCB design takes some time, it can save you a lot of headache later on. Even if your PCB design is simple, checking it frequently will save you hours of tedious work. It is a good habit to get into, especially if you are working on a complex PCB.

Grouping components

Grouping components is an important part of PCB design. Components with similar functions should be placed together. For example, power management ICs should be grouped with LDOs and other similar devices. In addition, power management ICs and other devices with high currents should be separated from analog and digital parts. Also, keep components with high switching frequencies and high electromagnetic noise separate from other parts. By grouping components by function, you will have a better control over the return path, and you’ll also be able to avoid overheating certain components.

Grouping components in a PCB design is essential to avoid crosstalk and interference between digital and analog signals. Crosstalk is a problem that can compromise the integrity of the signal. To prevent this problem, grouping non-homogeneous components into distinct areas is the simplest solution. This way, the analog and digital masses won’t confuse each other.

The placement of components is important because it affects the overall process and the overall design of the product. Improper placement can result in poor functionality, manufacturability, and maintenance. Some signals may also be corrupted if they are placed incorrectly. The correct placement of components can improve the design process and save a lot of time.

Separating traces

The process of PCB design involves separating traces. The exact width and number of traces will depend on the nature of the signal being transmitted. Thin traces are usually used for low-current TTL signals that don’t need noise protection or high current carrying capacity. They are the most common type of traces on a circuit board. However, some PCB designs will need thicker traces to carry high-power signals and other power-related functions.

Trace geometry is of great importance for proper circuit operation. Because traces are used to carry electrical signals, they must be the right width to prevent overheating and minimize the area of the PCB. There are many calculator tools online that will help you calculate the proper width of a trace.

When designing a PCB, it’s vital to separate analog signals from digital signals. These signals can interfere with each other, and it’s important to keep them separated to prevent crosstalk.

Thermal relief pattern

A thermal relief pattern helps circuit boards dissipate heat across a large area. This is useful when soldering through-hole devices. It is important that the circuit board be designed to minimize the risk of heat buildup during the soldering process.

Thermal relief patterns should be used at any place where a component plate meets a via or a ground plane. They also provide additional support for the component and help reduce thermal stress. Thermal reliefs should be checked regularly during the design phase. Caught early, problems can be minimized or avoided entirely.

It is also important to note that the size of the thermal reliefs must match the width of the power trace. Too small a thermal relief can result in excessive heat and a burned-out connection. A better thermal relief design is one that features enough metal and fewer spokes.

5 tips voor het maken van printplaten op maat

5 tips voor het maken van printplaten op maat

If you’re looking to create a custom printed circuit board, there are four key tips you need to follow. These include choosing the right circuit board design software and components early in the design process. Choosing the right materials is another important step to take. Finally, make sure your components are physically and electrically close to one another in the schematic.

Choosing the right circuit board design software

There are several different software solutions to choose from. Choosing the right software for your project can make designing your printed circuit boards easier. Some options provide more advanced features than others. For example, OrCAD PCB Designer includes libraries for signal integrity, schematic capture, auto-routing, and constraint management. It also supports a wide variety of electronic solutions, the English language, and Windows operating systems.

Circuit board design software is a vital part of any electronic product design. It helps engineers visualize and analyze electronic circuitry. It also helps them share their designs with mechanical engineers. A good PCB design software has an extensive library of components to choose from. With a library of pre-defined components, you don’t need to reinvent the wheel every time you create a new part.

While there are many EDA tools out there, the best ones are not free. They are premium tools with robust features. It can be difficult to choose the right one for your needs. The most important thing to consider is the community support of the software you choose. Choosing the right software for your custom printed circuit boards can make your design easier to produce.

Choosing components early in the design process

While creating custom printed circuit boards, it is crucial to choose components early on in the design process. Early selection of components will help you avoid problems with PCB layout and manufacturing. The design process includes several steps to ensure your board is suited to your needs. The first step is to define your PCB’s scope. This is the process in which you specify all components and their locations on the board.

The size of your custom circuit board will determine the components that are most appropriate. Choosing the right size will depend on the final functionality of your circuit. For example, you may want to choose a circuit board that is a certain size in order to fit the entire device. Also, larger circuits may not fit on a single copper layer, so you may need to choose two layers of copper. In such a case, traces will need to be routed on both sides of the PCB.

Early selection of components is critical for the performance and longevity of your PCB. Component placement can affect heat distribution, weight, and performance. While you should adhere to industry best practices when designing custom PCBs, it is a good idea to inject some of your personal style into the design process as well. By integrating your personal ideas, style, and creativity into the design process, you will be able to make your custom PCBs stand out from the competition.

Conducting a design rule check

Conducting a design rule check (DRC) is an important process for engineers creating custom printed circuit boards. It allows them to identify potential errors and fix them before manufacturing begins. Design rule checks should be carried out frequently to ensure that the board design meets all manufacturing parameters. For example, DDR rules will check whether the PCB contains any traces with differential impedances, which must be symmetrical.

By conducting a design rule check, engineers can determine whether the board meets the requirements of the customer. A design rule check can also help improve the manufacturability of a custom board. In modern PCB design, thousands of components and connections must be managed. Some boards may have multiple layers, so a design rule check is essential to ensure an acceptable manufacturing yield.

A DRC runs the design and layout together, allowing for a tight collaboration between the two. By doing so, designers can ensure the PCB meets the required design rules and avoid any unexpected SI, EMI, or safety violations. They can also modify tests to accommodate design requirements and minimize costly board failures. These improvements can increase the product time to market and maximize profitability.

Choosing materials

When it comes to choosing materials for your custom printed circuit boards, you need to take several factors into consideration, including the environment and application where your PCB will be used. You should also consider industry-specific standards and regulatory requirements. For example, you may need to comply with strict requirements relating to fire and heat safety. Choosing materials with the right properties will help you achieve the desired performance at an affordable price.

The material used for PCBs is crucial to the overall performance of your finished product. Different PCB materials have different electrical properties, which will determine their suitability for your particular application. For instance, if you’re designing a circuit board for high-frequency transmission, you need to choose a material with low thermal expansion (CTE) values.

The first step to choosing a material for your custom PCB is to understand how the circuit board is made. A PCB is made of two components, a substrate and a laminate. The substrate provides the structure and foundation of the circuit board, which includes the copper foil and other surface materials. Some boards also include a core material.

Wat doen printplaten?

Wat doen printplaten?

Er zijn veel componenten en onderdelen waaruit een printplaat bestaat. Dit artikel bespreekt de componenten en functies van printplaten. Ook de lay-out van een printplaat komt aan bod. Als je eenmaal een basiskennis hebt van deze componenten en onderdelen, kun je beter begrijpen hoe printplaten werken. Als je vragen hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen! Onze vriendelijke medewerkers staan altijd klaar om uw vragen te beantwoorden! We hopen dat dit artikel nuttig voor je is!

Printplaten

Gedrukte printplaten vormen de ruggengraat van de meeste elektronische apparaten, van mobiele telefoons tot computers. Deze printplaten zijn gemaakt van metalen lagen met geleidende paden ertussen. Ze zijn meestal gemaakt van afzonderlijk geëtste lagen die aan elkaar gelamineerd zijn om een patroon te maken. Gedrukte printplaten bevatten ook sporen, de paden waarlangs signalen door de printplaat lopen en informatie overbrengen tussen verschillende componenten.

Deze lagen worden gemaakt met speciale apparatuur die plotters worden genoemd. Deze machine maakt fotofilms van de printplaat en kan precieze details en afdrukken van hoge kwaliteit maken. De plotter drukt inkt af die lijkt op de verschillende lagen op de printplaat. Het substraat is meestal gemaakt van glasvezel of epoxyhars. Vervolgens wordt koper aan één of beide zijden van het paneel gelijmd. Daarna wordt de fotogevoelige film op het paneel aangebracht.

Functies

Een printplaat bestaat uit verschillende componenten die samenwerken om een specifieke functie uit te voeren. De belangrijkste componenten zijn condensatoren, weerstanden en transistors. Deze componenten zorgen ervoor dat elektrische stroom van een hogere spanning naar een lagere spanning gaat, zodat een apparaat de juiste hoeveelheid stroom krijgt.

Onderdelen

Een van de belangrijkste componenten op een printplaat is een transformator. Deze transformeert elektrische energie, waardoor de schakeling kan functioneren, door de spanning te veranderen. Deze apparaten kunnen veel verschillende configuraties hebben en deskundige circuitontwerpers houden vaak rekening met het proces van spanningstransformatie bij het ontwerpen van een circuit. Een transformator bestaat meestal uit een metalen kern omgeven door een reeks spoelen. Een van deze spoelen staat bekend als de secundaire spoel, terwijl de andere de primaire spoel is.

Andere PCB-componenten zijn schakelaars en relais. Deze apparaten worden gebruikt om stroom te regelen en aan en uit te zetten. Een type halfgeleiderschakelaar is de Silicon Controlled Rectifier (SCR), die met een kleine ingang grote hoeveelheden stroom kan regelen. Passieve apparaten zoals condensatoren en weerstanden zijn ook te vinden op een printplaat.

Lay-out

De lay-out van printplaten is een belangrijk onderdeel van PCB-ontwerp. Dit is een complex proces waarbij de plaatsing van verschillende componenten en gaten op de printplaat wordt bepaald. Er zijn veel verschillende soorten printplaten, waaronder industriële en consumentenelektronica. Hoewel deze types printplaten meestal gelijkaardig zijn, moet de PCB layout ontwerper rekening houden met de specifieke vereisten voor elke technologie en de omgeving waarin de printplaten gebruikt zullen worden.

Elektromagnetische compatibiliteit

Elektromagnetische compatibiliteit (EMC) is een belangrijk concept bij het ontwerpen van elektronische schakelingen. Het behandelt het probleem van elektromagnetische ruis, die de signalen in een circuit kan verstoren. Het is essentieel om al in de vroege ontwerpfase rekening te houden met EMC, omdat dit een aanzienlijke invloed kan hebben op het eindproduct. Het juiste PCB-ontwerp kan EMC-problemen voorkomen en de functionaliteit van een systeem garanderen.

Printplaten moeten voldoen aan EMC-normen en -richtlijnen om te voorkomen dat elektromagnetische interferentie hun functionaliteit beïnvloedt. De meest voorkomende EMC-problemen komen voort uit onjuist ontworpen circuits. Deze kunnen resulteren in incompatibele signalen die met elkaar interfereren, waardoor de printplaat defect raakt. Dit kan worden voorkomen door de EMC-ontwerpprincipes te volgen, die in het circuitontwerp moeten worden beschreven.

Duurzaamheid

De duurzaamheid van PCB's is een belangrijke overweging bij het ontwerpen van elektronica, vooral als PCB's worden blootgesteld aan zware omgevingen. Industriële printplaten moeten bijvoorbeeld robuust en duurzaam zijn. Ze moeten ook bestand zijn tegen hoge temperaturen. Industriële PCB's kunnen ook speciale assemblageprocessen vereisen, zoals through-hole technologie. Industriële PCB's worden vaak gebruikt om apparatuur zoals elektrische boren en persen aan te drijven. Andere toepassingen zijn DC-to-AC stroomomvormers en cogeneratieapparatuur voor zonne-energie.

De duurzaamheid van PCB's kan worden verbeterd door passieve componenten en apparaten op te nemen. Pulsduurzaamheid is een van de belangrijkste parameters om te overwegen bij het kiezen van passieve en actieve componenten. Het helpt bij het bepalen van de maximale vermogensdissipatie en de weerstandsverandering die optreedt na een pulsgolf. Dit kan ook helpen bij het bepalen van het nut van pulscircuits. Om de duurzaamheid van printplaten te verbeteren, kunnen dunne-film weerstanden worden gefabriceerd op het oppervlak of ingebed in de PCB. Een voorbeeld is een nikkel-fosforlegering op een FR-4 laminaat. Het heeft een plaatweerstand van 25 O/sq.

Veiligheid

Printplaten zijn een belangrijk onderdeel van elk elektronisch apparaat. Een slecht werkende printplaat kan ervoor zorgen dat een apparaat niet goed werkt of zelfs helemaal uitvalt. Door de toenemende eisen van de consumentenmarkt werken ingenieurs aan het ontwerpen van kleinere, efficiëntere en flexibelere printplaten. Bovendien moeten ze voldoen aan strikte deadlines voor de marktintroductie. Dit kan leiden tot fouten in het ontwerp, wat de reputatie van het product kan schaden.

Het is van vitaal belang dat de werkplek veilig is en dat werknemers goed zijn opgeleid. Blootstelling aan PCB's kan leiden tot ernstige gevolgen voor de gezondheid, waaronder oog- en huidirritatie en irritatie van de luchtwegen. Werknemers moeten beschermende kleding dragen, waaronder ademhalingsapparatuur en handschoenen. Ze moeten gevaarlijke chemicaliën ook op de juiste manier opslaan en afvoeren volgens de richtlijnen van de EPA.