Veelgemaakte fouten in PCB-schema's

Splinters vermijden

Slivers zijn kleine stukjes koper of soldeermasker die zeer schadelijk kunnen zijn voor de functionaliteit van de printplaat. Ze kunnen leiden tot kortsluiting en zelfs corrosie van koper veroorzaken. Dit vermindert de levensduur van de printplaat. Gelukkig zijn er een paar manieren om ze te vermijden. De eerste is om PCB's te ontwerpen met minimale sectiebreedtes. Dit zorgt ervoor dat een fabrikant potentiële slivers kan detecteren met een DFM-controle.

Een andere manier om slivers te vermijden is om de printplaat zo diep en smal mogelijk te ontwerpen. Dit verkleint de kans op slivers tijdens het fabricageproces. Als splinters niet worden gedetecteerd tijdens DFM, zullen ze een storing veroorzaken en moet er worden gesloopt of herwerkt. Het ontwerpen van PCB's met een minimale breedte helpt dit probleem te voorkomen en zorgt ervoor dat de PCB zo nauwkeurig mogelijk is.

Defecte thermiek vermijden

Het gebruik van de juiste thermiek is een belangrijke stap in het PCB schematisch ontwerpproces. Foute thermiek kan de printplaat beschadigen en overmatige hitte veroorzaken. Dit kan de algehele prestaties van de PCB in gevaar brengen en dat is niet wat u wilt. Slechte thermiek vermindert ook de duurzaamheid van de PCB.

Tijdens het ontwerpproces kan thermiek gemakkelijk over het hoofd worden gezien. Dit geldt vooral voor PCB's met ultrakleine flip-chipverpakkingen. Een defect thermisch pad kan het circuit beschadigen of de signaalintegriteit in gevaar brengen. Om dit probleem te vermijden, moet het schematische ontwerpproces zo eenvoudig mogelijk zijn.

Warmtegeleiders zijn belangrijk voor de goede werking van elk circuit. Defecte thermiek kan problemen veroorzaken tijdens het fabricageproces. Het is noodzakelijk dat het ontwerpteam over de juiste gereedschappen en het juiste personeel beschikt om eventuele fouten in het ontwerp op te sporen en te corrigeren. Elektromagnetische interferentie en compatibiliteitsproblemen zijn ook een punt van zorg.

Impedantie mismatch

Impedantie mismatch is een belangrijke factor om rekening mee te houden bij het ontwerpen van een PCB. De impedantie van een spoor wordt bepaald door de lengte, breedte en koperdikte. Deze factoren worden gecontroleerd door de ontwerper en kunnen leiden tot aanzienlijke spanningsveranderingen wanneer het signaal zich voortplant langs het spoor. Dit kan op zijn beurt de integriteit van het signaal beïnvloeden.

Een goede impedantie is nodig voor maximale signaaloverdracht. Bij het traceren van hoogfrequente signalen kan de impedantie van het tracé variëren afhankelijk van de geometrie van de printplaat. Dit kan resulteren in een aanzienlijke signaaldegradatie, vooral wanneer het signaal bij hoge frequenties wordt overgedragen.

Plaatsing van opversterkereenheden

De plaatsing van op amp eenheden op een PCB schema is vaak een willekeurige taak. Men kan bijvoorbeeld eenheid A op de ingang plaatsen en eenheid D op de uitgang. Dit is echter niet altijd de beste aanpak. In sommige gevallen kan een verkeerde plaatsing leiden tot een printplaat die niet goed functioneert. In zulke gevallen moet de PCB-ontwerper de functies van de op amp chips opnieuw definiëren.

Impedantieafwijking tussen zendontvanger en antenne

Bij het ontwerpen van een radiozender of -ontvanger is het belangrijk om de impedantie van de antenne en de zendontvanger op elkaar af te stemmen voor een maximale signaaloverdracht. Als dit niet gebeurt, kan er signaalverlies optreden langs de voedingslijn van de antenne. Impedantie is niet hetzelfde als printspoorweerstand en een ontwerp dat niet overeenkomt zal resulteren in een lage signaalkwaliteit.

Afhankelijk van de frequentie van het signaal zal een bord zonder impedantieafstemming tussen de antenne en de transceiver reflecties vertonen. Deze reflectie zal een deel van de energie naar de driver sturen, maar de resterende energie zal verder gaan. Dit is een ernstig probleem voor de signaalintegriteit, vooral bij hogesnelheidsontwerpen. Daarom moeten ontwerpers goed letten op impedantieverschillen op het PCB-schema. Naast het beïnvloeden van de signaalintegriteit kunnen niet-gematchte impedanties elektromagnetische interferentie en gelokaliseerde straling veroorzaken. Deze signalen kunnen gevoelige componenten op de printplaat beïnvloeden.