4 золотых правила проектирования печатных плат

/0 Отзывы/в /от

4 золотых правила проектирования печатных плат

При проектировании печатной платы существует несколько золотых правил, которым вы должны следовать. К ним относятся проверка правил проектирования (DRC) как можно чаще, группировка компонентов, разделение трасс и схема терморазгрузки. Все это позволит сделать процесс проектирования более плавным и снизить затраты. Более того, эти правила помогут вам сэкономить время и деньги, упростив принятие решений о запасах.

Проверка правил проектирования (DRC) так часто, как вы можете это вынести

Проверка правил проектирования (DRC) - это важный процесс, который помогает инженерам избежать дорогостоящих ошибок проектирования. Он помогает им выявить недостатки до того, как они будут реализованы в конструкции печатной платы. Проверка правил проектирования - это эффективный способ убедиться в том, что конструкция соответствует спецификациям и не вызовет проблем при окончательной сборке.

Разработчики печатных плат могут запустить DRC на своих схемах и макетах для выявления и устранения ошибок. Эти инструменты генерируют полный отчет с подробным описанием всех нарушений. Эти отчеты включают такие детали, как нарушенные правила и конкретные компоненты с указанием ссылочного обозначения. Эти инструменты можно использовать и вручную. Однако следует помнить, что они не заменяют DRC.

Хотя DRC в дизайне печатной платы занимает некоторое время, это может избавить вас от головной боли в дальнейшем. Даже если ваш дизайн печатной платы прост, частая его проверка сэкономит вам часы утомительной работы. Это хорошая привычка, которую следует завести, особенно если вы работаете над сложной печатной платой.

Группировка компонентов

Группировка компонентов является важной частью проектирования печатных плат. Компоненты со схожими функциями должны располагаться вместе. Например, ИС управления питанием должны быть сгруппированы с LDO и другими подобными устройствами. Кроме того, ИС управления питанием и другие устройства с большими токами должны быть отделены от аналоговых и цифровых компонентов. Компоненты с высокой частотой переключения и высоким уровнем электромагнитных шумов также следует располагать отдельно от других компонентов. Группировка компонентов по функциональному назначению позволит лучше контролировать обратный путь, а также избежать перегрева некоторых компонентов.

Группировка компонентов в конструкции печатной платы необходима для предотвращения перекрестных наводок и помех между цифровыми и аналоговыми сигналами. Перекрестные наводки - это проблема, которая может нарушить целостность сигнала. Для предотвращения этой проблемы наиболее простым решением является группировка неоднородных компонентов в отдельные области. Таким образом, аналоговые и цифровые массы не будут сбивать друг друга с толку.

Размещение компонентов имеет большое значение, поскольку оно влияет на общий процесс и общую конструкцию изделия. Неправильное размещение может привести к ухудшению функциональности, технологичности и обслуживания. Некоторые сигналы также могут быть повреждены при неправильном размещении. Правильное размещение компонентов может улучшить процесс проектирования и сэкономить много времени.

Разделение следов

Процесс проектирования печатных плат включает в себя разделение трасс. Точная ширина и количество трасс зависят от характера передаваемого сигнала. Тонкие трассы обычно используются для слаботочных ТТЛ-сигналов, не требующих защиты от помех или высокой токопроводящей способности. Они являются наиболее распространенным типом трасс на печатной плате. Однако в некоторых конструкциях печатных плат для передачи мощных сигналов и других функций, связанных с питанием, требуются более толстые трассы.

Геометрия трасс имеет большое значение для правильной работы схемы. Поскольку трассы используются для передачи электрических сигналов, они должны быть правильной ширины, чтобы предотвратить перегрев и минимизировать площадь печатной платы. В Интернете существует множество калькуляторов, которые помогут вам рассчитать правильную ширину трассы.

При проектировании печатной платы очень важно отделить аналоговые сигналы от цифровых. Эти сигналы могут создавать помехи друг другу, поэтому для предотвращения перекрестных помех их необходимо разделять.

Схема тепловой разгрузки

Схема терморазгрузки помогает печатным платам рассеивать тепло на большой площади. Это полезно при пайке устройств со сквозными отверстиями. Важно, чтобы конструкция печатной платы сводила к минимуму риск накопления тепла в процессе пайки.

Шаблоны тепловой разгрузки следует использовать в любом месте, где пластина компонента соприкасается с проходным отверстием или плоскостью заземления. Они также обеспечивают дополнительную поддержку компонента и помогают снизить тепловое напряжение. Тепловые разгрузки следует регулярно проверять на этапе проектирования. При раннем обнаружении проблем их можно свести к минимуму или полностью избежать.

Также важно отметить, что размер тепловых разгрузок должен соответствовать ширине трассы питания. Слишком маленькая тепловая разгрузка может привести к перегреву и сгоранию соединения. Лучшая конструкция тепловой разгрузки - та, в которой достаточно металла и меньше спиц.

5 советов по созданию печатных плат на заказ

/0 Отзывы/в /от

5 советов по созданию печатных плат на заказ

Если вы хотите создать индивидуальную печатную плату, необходимо следовать четырем основным советам. К ним относится выбор правильного программного обеспечения для проектирования печатных плат и компонентов на ранних этапах проектирования. Еще одним важным шагом является выбор правильных материалов. Наконец, убедитесь, что компоненты расположены на схеме физически и электрически близко друг к другу.

Выбор правильного программного обеспечения для проектирования печатных плат

Существует несколько различных программных решений. Выбор правильного программного обеспечения для своего проекта может облегчить проектирование печатных плат. Некоторые варианты предоставляют более широкие возможности, чем другие. Например, OrCAD PCB Designer включает библиотеки для обеспечения целостности сигналов, захвата схем, автоматической маршрутизации и управления ограничениями. Кроме того, он поддерживает широкий спектр электронных решений, английский язык и операционные системы Windows.

Программное обеспечение для проектирования печатных плат является неотъемлемой частью разработки любого электронного изделия. Оно помогает инженерам визуализировать и анализировать электронные схемы. Оно также помогает инженерам обмениваться своими разработками с инженерами-механиками. Хорошее программное обеспечение для проектирования печатных плат имеет обширную библиотеку компонентов, из которой можно выбирать. Наличие библиотеки заранее определенных компонентов позволяет не изобретать велосипед каждый раз, когда создается новая деталь.

Хотя существует множество инструментов EDA, лучшие из них не являются бесплатными. Это инструменты премиум-класса с широкими возможностями. Выбрать подходящий для ваших нужд может быть непросто. Самое важное, на что следует обратить внимание, - это поддержка сообществом выбранного вами программного обеспечения. Правильный выбор программного обеспечения для создания печатных плат на заказ может облегчить работу над проектом.

Выбор компонентов на ранних этапах проектирования

При создании заказных печатных плат очень важно выбрать компоненты на ранних этапах проектирования. Заблаговременный выбор компонентов поможет избежать проблем с разводкой и изготовлением печатной платы. Процесс проектирования включает несколько этапов, позволяющих обеспечить соответствие платы вашим потребностям. Первым шагом является определение области применения печатной платы. На этом этапе определяются все компоненты и их расположение на плате.

Размер вашей заказной печатной платы определяет наиболее подходящие компоненты. Выбор правильного размера зависит от конечной функциональности схемы. Например, может потребоваться плата определенного размера, чтобы на ней поместилось все устройство. Кроме того, большие схемы могут не поместиться на одном медном слое, поэтому может потребоваться два слоя меди. В этом случае трассы необходимо будет прокладывать с обеих сторон печатной платы.

Заблаговременный выбор компонентов имеет решающее значение для производительности и долговечности печатной платы. Размещение компонентов может повлиять на распределение тепла, вес и производительность. Несмотря на то, что при проектировании печатных плат следует придерживаться лучших отраслевых практик, нелишним будет привнести в процесс проектирования и свой личный стиль. Внедряя в процесс проектирования свои личные идеи, стиль и творческий подход, вы сможете выделить свои печатные платы на фоне конкурентов.

Проведение проверки правил проектирования

Проведение проверки правил проектирования (DRC) - важный процесс для инженеров, создающих заказные печатные платы. Она позволяет выявить возможные ошибки и устранить их до начала производства. Проверка правил проектирования должна проводиться часто, чтобы убедиться, что дизайн платы соответствует всем производственным параметрам. Например, правила DDR проверяют наличие на плате трасс с дифференциальными импедансами, которые должны быть симметричными.

Проведя проверку правил проектирования, инженеры могут определить, соответствует ли плата требованиям заказчика. Проверка правил проектирования также может помочь повысить технологичность платы. При разработке современных печатных плат необходимо управлять тысячами компонентов и соединений. Некоторые платы могут иметь несколько слоев, поэтому проверка правил проектирования необходима для обеспечения приемлемого выхода продукции.

DRC обеспечивает совместное проектирование и компоновку, позволяя тесно взаимодействовать между собой. Таким образом, разработчики могут убедиться в том, что печатная плата соответствует требуемым правилам проектирования, и избежать неожиданных нарушений в области СИ, ЭМИ или безопасности. Кроме того, они могут модифицировать тесты с учетом требований дизайна и минимизировать дорогостоящие отказы платы. Эти усовершенствования позволяют увеличить время вывода продукции на рынок и повысить рентабельность.

Выбор материалов

При выборе материалов для изготовления печатных плат необходимо учитывать несколько факторов, в том числе условия и область применения, в которой будут использоваться печатные платы. Следует также учитывать отраслевые стандарты и нормативные требования. Например, может потребоваться соблюдение строгих требований, касающихся пожаро- и теплобезопасности. Выбор материалов с необходимыми свойствами поможет достичь желаемых характеристик по доступной цене.

Материал, используемый для изготовления печатных плат, имеет решающее значение для общей производительности готового изделия. Различные материалы печатных плат имеют разные электрические свойства, что определяет их пригодность для конкретного применения. Например, если вы проектируете печатную плату для передачи высокочастотных сигналов, необходимо выбрать материал с низким значением теплового расширения (CTE).

Первым шагом к выбору материала для изготовления печатной платы является понимание того, как производится печатная плата. Печатная плата состоит из двух компонентов - подложки и ламината. Подложка - это структура и основа печатной платы, включающая медную фольгу и другие поверхностные материалы. Некоторые платы также включают в себя материал сердечника.

Что делают печатные платы?

/0 Отзывы/в /от

Что делают печатные платы?

В состав печатной платы входит множество компонентов и деталей. В этой статье рассматриваются компоненты и функции печатных плат. В ней также будет рассмотрено расположение печатной платы. Получив базовое представление об этих компонентах и деталях, вы сможете лучше понять принцип работы печатных плат. Если у вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам! Наш дружный коллектив всегда рад ответить на ваши вопросы! Мы надеемся, что эта статья окажется для вас полезной!

Печатные платы

Печатные платы являются основой большинства электронных устройств, от сотовых телефонов до компьютеров. Эти печатные платы состоят из металлических слоев, между которыми проложены проводящие дорожки. Обычно они состоят из слоев, вытравленных по отдельности и ламинированных друг на друга для создания рисунка. Печатные платы также содержат трассы - пути, по которым сигналы проходят через плату и передают информацию между различными компонентами.

Эти слои создаются с помощью специального оборудования, называемого плоттером. Эта машина создает фотопленки печатной платы и позволяет добиться точной детализации и высокого качества печати. Плоттер печатает чернилами, которые напоминают различные слои печатной платы. Подложка обычно изготавливается из стекловолокна или эпоксидной смолы. Затем к одной или обеим сторонам панели приклеивается медь. После этого на панель наносится светочувствительная пленка.

Функции

Печатная плата состоит из различных компонентов, которые работают вместе для выполнения определенной функции. Основными компонентами являются конденсаторы, резисторы и транзисторы. Эти компоненты позволяют перетекать электрическому току с более высокого напряжения на более низкое, обеспечивая необходимую мощность прибора.

Компоненты

Одним из наиболее важных компонентов печатной платы является трансформатор. Он преобразует электрическую энергию, обеспечивая функционирование схемы, путем изменения напряжения. Эти устройства могут иметь множество различных конфигураций, и специалисты по разработке схем часто учитывают процесс преобразования напряжения при проектировании схемы. Трансформатор обычно состоит из металлического сердечника, окруженного рядом катушек. Одна из этих катушек называется вторичной, а другая - первичной.

К другим компонентам печатной платы относятся переключатели и реле. Эти устройства используются для регулирования, включения и выключения питания. Одним из типов полупроводниковых переключателей является кремниевый управляемый выпрямитель (SCR), который может управлять большим количеством энергии, используя небольшой вход. Пассивные устройства, такие как конденсаторы и резисторы, также находятся на печатной плате.

Макет

Разводка печатных плат является важной частью проектирования печатных плат. Это сложный процесс, который включает в себя определение размещения различных компонентов и отверстий на плате. Существует множество различных типов печатных плат, включая промышленные и платы для бытовой электроники. Хотя эти типы плат в основном похожи, разработчик макета печатной платы должен учитывать специфические требования к каждой технологии и среду, в которой будут использоваться платы.

Электромагнитная совместимость

Электромагнитная совместимость (ЭМС) является важным понятием при проектировании электронных схем. Она связана с проблемой электромагнитных помех, которые могут создавать помехи для сигналов в схеме. ЭМС необходимо учитывать на ранней стадии проектирования, поскольку она может оказать существенное влияние на готовое изделие. Правильная конструкция печатной платы позволяет избежать проблем ЭМС и обеспечить работоспособность системы.

Печатные платы должны соответствовать стандартам и рекомендациям по ЭМС, чтобы электромагнитные помехи не влияли на их функциональность. Наиболее распространенные проблемы ЭМС связаны с неправильным проектированием схем. Они могут приводить к взаимным помехам несовместимых сигналов и выходу печатной платы из строя. Избежать этого можно, следуя принципам проектирования ЭМС, которые должны быть изложены в проекте схемы.

Долговечность

Прочность печатных плат является важным фактором при разработке электроники, особенно в тех случаях, когда печатные платы будут подвергаться воздействию агрессивных сред. Например, промышленные печатные платы должны быть прочными и долговечными. Они также должны выдерживать высокие температуры. Для промышленных печатных плат также могут потребоваться специальные процессы сборки, например, технология сквозных отверстий. Промышленные печатные платы часто используются для питания такого оборудования, как электрические дрели и прессы. Также используются инверторы постоянного и переменного тока и оборудование для когенерации солнечной энергии.

Долговечность печатных плат может быть повышена за счет применения пассивных компонентов и устройств. Импульсная долговечность - один из наиболее важных параметров, который необходимо учитывать при выборе пассивных и активных устройств. Она помогает определить максимальную рассеиваемую мощность и изменение сопротивления, которое происходит после импульсного всплеска. Это также может помочь в определении полезности импульсных схем. Для повышения долговечности печатных плат тонкопленочные резисторы могут изготавливаться на поверхности или встраиваться в печатную плату. В качестве примера можно привести никель-фосфорный сплав на ламинате FR-4. Его листовое сопротивление составляет 25 Ом/кв.

Безопасность

Печатные платы являются важным компонентом любого электронного устройства. Неисправность печатной платы может привести к неправильной работе устройства или даже к его полному отказу. В связи с растущими требованиями потребительского рынка инженеры работают над созданием более компактных, эффективных и гибких печатных плат. Кроме того, они должны соблюдать жесткие сроки вывода продукции на рынок. Это может привести к ошибкам в конструкции, которые могут нанести ущерб репутации продукта.

Очень важно, чтобы рабочее место было безопасным, а сотрудники прошли соответствующую подготовку. Воздействие ПХБ может привести к серьезным последствиям для здоровья, включая раздражение глаз, кожи и дыхательных путей. Работники должны носить защитную одежду, включая респираторы и перчатки. Они также должны правильно хранить и утилизировать опасные химические вещества в соответствии с рекомендациями EPA.