Как инженеры могут избежать притоков при проектировании печатных плат?

Потоки являются проблемой при проектировании печатных плат, и их необходимо избегать. Для этого существует несколько способов, в том числе сплошные грунтовые плоскости, выдержки, верификация со сдвигом влево и выдержки компонентов. Эти методы помогут инженерам избежать наплывов и облегчат производство печатной платы.

Компонентные удержания

Выноски - это отличный способ контролировать размещение объектов на печатной плате. Их можно накладывать или назначать любому сигнальному слою, и они могут отклонять определенные объекты. Они особенно полезны для усиления контроля над такими вещами, как заливка полигонов и сшивка виа.

Выступы - это участки платы, где небольшая деталь или механическая форма находится слишком близко к дорожке или трассе. Эти зоны должны быть отмечены на схеме. Выносные зоны можно использовать для предотвращения перекрытия виа, плоскостей питания или других областей, подверженных шуму.

Идентифицировать отсутствующие компоненты легко, если вы понимаете основы размещения компонентов. Найдите идентификаторы на каждом выводе и убедитесь, что они совпадают с компонентом. Вы также можете проверить размеры площадок и шаг площадок, чтобы определить, является ли компонент правильным.

Программное обеспечение для проектирования печатных плат позволяет задавать зоны удержания компонентов. Это можно сделать с помощью шаблонов или вручную. Как правило, зоны выравнивания рисуются на поверхности платы, чтобы исключить их загромождение.

Твердая плоскость земли

Твердая плоскость заземления - важная характеристика при проектировании печатной платы. Добавление плоскости заземления на плату - это относительно простой и недорогой процесс, который может значительно улучшить дизайн печатной платы. Этот важный элемент схемы используется для обеспечения прочной основы для всех материалов, которые будут установлены на плате. Без плоскости заземления ваша плата будет подвержена электрическим помехам и проблемам.

Еще одно преимущество плоскости заземления заключается в том, что она может помочь предотвратить проникновение электромагнитных помех (EMI) в вашу конструкцию. Эти электромагнитные помехи могут генерироваться вашим устройством или соседней электроникой. Выбрав плоскость заземления, расположенную рядом с сигнальным слоем, вы сможете минимизировать ЭМИ в конечном проекте.

Надежные плоскости заземления особенно важны для многослойных печатных плат. Из-за сложности конструкции печатной платы плоскость заземления должна быть правильно спроектирована, чтобы предотвратить ошибки и обеспечить надежное соединение между несколькими слоями. Кроме того, плоскость заземления должна быть достаточно большой, чтобы вместить компоненты, которые будут на ней использоваться.

Проверка сдвига влево

Верификация со сдвигом влево при проектировании печатных плат - это эффективный процесс проектирования, который устраняет необходимость в обширной проверке всей платы и позволяет разработчикам сосредоточиться на критических проблемах второго порядка. В отличие от традиционного процесса проектирования, где специалист по печатным платам является крайним средством, верификация со сдвигом влево может быть выполнена авторами проекта. Таким образом, конструкторы могут вносить улучшения в конструкцию еще до того, как специалисты увидят платы.

Проверка со сдвигом влево может помочь разработчикам выявить потенциальные проблемы, которые могут привести к дорогостоящему пересмотру. Например, во время проверки можно обнаружить неправильную ориентацию диодов, отсутствие подтягивающих резисторов и снижение напряжения на конденсаторах. Эти проблемы могут быть не обнаружены до физического тестирования, которое часто приводит к повторному вращению и изменению оснастки. Использование автоматизированной проверки на этапе компоновки может значительно повысить вероятность успешного первого прохода.

Печатные платы часто содержат малозаметные ошибки, которые могут ускользнуть от внимания экспертов при ручной экспертной оценке. Современные подходы к автоматизированной проверке позволяют выявить эти ошибки на уровне схемы. Это означает, что инженеры-разработчики могут сосредоточиться на проблемах более высокого уровня, сокращая количество дорогостоящих пересмотров и перепроектирований. В результате эти инструменты имеют значительные преимущества как для инженеров-конструкторов, так и для руководителей инженерных проектов.

Стандартные практики

Существуют определенные фундаментальные принципы проектирования печатных плат, которых должен придерживаться каждый разработчик. Например, необходимо размещать компоненты на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить целостность сигнала и питания, но достаточно близко, чтобы обеспечить адекватные каналы маршрутизации. Кроме того, к некоторым видам маршрутизации, таким как трассы с регулируемым импедансом, дифференциальные пары и чувствительные сигналы, предъявляются особые требования по расстоянию между компонентами. При размещении компонентов также важно учитывать требования дизайна для производства (DFM).

При проектировании печатной платы важно учитывать стоимость производства. Использование заглубленных или глухих отверстий может привести к увеличению производственных затрат. Поэтому разработчики печатных плат должны заранее планировать свои конструкции и использование межслойных отверстий. Кроме того, они должны учитывать размер компонентов, чтобы минимизировать производственные затраты.

Еще одним важным элементом разработки печатных плат является рецензирование дизайна. Коллегиальные обзоры помогают дизайнерам избежать распространенных ошибок при проектировании. Периодические обзоры гарантируют точность разводки печатной платы, схем и функциональности. Коллеги также выявляют ошибки, которые дизайнер мог упустить из виду.