Fyra regler för att ställa in kretsbredd och -avstånd

Fyra regler för att ställa in kretsbredd och -avstånd

Det finns fyra grundläggande regler för att ställa in kretsbredd och -avstånd. Dessa är x/y-regeln, 2/2-regeln, 90 graders spårvinkelregeln och PCB Stack-up-regeln. Om du känner till dessa regler blir din konstruktion mycket lättare att arbeta med. Genom att använda dessa riktlinjer kan du konstruera din PCB med rätt kretsbredd och avstånd.

x/y-regeln

När du utformar ett kretskort är det viktigt att tänka på x/y-regeln när du fastställer kretsbredder och avstånd. Detta är den regel som dikterar bredden mellan två kretsar på kretskortet. Till exempel innebär en x/y-regel på 12/12 att en lokal krets bredd och avstånd ska vara mindre än dess area. En x/y-regel på 10/10 innebär däremot att en lokal krets' bredd ska vara större än dess omgivande område.

2/2-regel

Den tvådelade regeln för fastställande av kretsbredd och -avstånd avser storleken på utrymmet mellan kretsarna. Den kallas också för area-regeln. I de flesta fall sätts bredd och avstånd till samma värde. Denna regel är dock ineffektiv om avståndet är för smalt. I ett sådant fall fördubblas sannolikheten för kortslutningar.

Bredden och avståndet mellan spåren på ett kretskort är avgörande för konstruktionsprocessen. Även om den mesta digitala routing bygger på standardvärden kan mer komplexa kretskort ha spårbredder som måste beräknas exakt baserat på lageruppsättning. Höghastighetsbanor med känslig impedans kan kräva större avstånd för att förhindra problem med signalintegriteten.

90-graders regel för spårningsvinkel

Traditionellt har PCB-konstruktionsindustrin undvikit 90-graders hörn. Moderna verktyg för layout av kretskort har en funktion för att minska hörn som automatiskt ersätter 90-graders hörn med två 45-graders vinklar. Om du dock behöver skapa en layout med 90-graders hörn är det bäst att undvika dem, eftersom de kan leda till antennliknande slingor som kan öka induktansen. Även om det kan hjälpa i dessa fall att kapa vinklar till 135 grader är det inte en särskilt bra lösning.

Regeln om 90 graders spårvinkel när man fastställer kretsavstånd och bredd bör tillämpas med försiktighet. Detta beror på att hörnet skapar en diskontinuitet som kan resultera i reflektioner och utstrålning. Det 90-gradiga hörnet är också det som är mest benäget för fasförskjutna reflektioner. Därför är det bäst att undvika att använda hörn med 90-gradersvinklar om du inte planerar att placera dem i extremt trånga områden.

En annan anledning att undvika hörn är att en skarp vinkel tar mer plats. Vassa hörn är också mer ömtåliga och orsakar impedansskillnader. Dessa problem minskar signalens tillförlitlighet. Därför rekommenderar moderna programvaror för layout av kretskort oftare rätvinkliga spår och kräver inte 45-graders vinkelroutering.

Regel för PCB-stapelning

PCB Stack-up-regeln för kretsbredd och avstånd är en viktig vägledning vid utformning av flerskiktsskivor. I grund och botten innebär det att om du vill se till att en signal är balanserad och går från ett hörn till ett annat, måste du ställa in kretsbredden och avståndet i enlighet med detta. Ofta beräknas bredden och avståndet genom att ta hänsyn till kretsarnas impedans.

En bra stackup gör det möjligt att fördela energin jämnt, eliminera elektromagnetiska störningar och stödja höghastighetssignaler. Dessutom minskar den EMI och garanterar att din produkt är tillförlitlig. Det finns dock vissa utmaningar när det gäller att hantera en bra stackup. För att övervinna dessa problem måste du använda rätt material och ställa in kretsbredden och avståndet korrekt. En bra programvara för PCB-stackup hjälper dig med dessa uppgifter. Den hjälper dig också att välja rätt material för dina flerskiktsdesigns.

När antalet lager ökar, ökar också kraven på kretskortsuppbyggnad. Till exempel består de enklaste staplarna vanligtvis av PCB:er med fyra lager, medan mer komplicerade staplar kräver professionell sekventiell laminering. Högre antal lager ger också konstruktörerna större flexibilitet i kretslayouten.

Vad är rollen för PCB Copy Board?

Vad är rollen för PCB Copy Board?

PCB kopieringskort

PCB Copy Board är en av de moderna produkter som hjälper tillverkare att tillverka integrerade kretsar. Det är en elektronisk enhet som använder omvänd forsknings- och utvecklingsteknik (FoU) för att återställa ett mönsterkort från en skannad kopia. Denna process gör det möjligt för tillverkarna att optimera PCB-kortets design och lägga till nya funktioner i sina produkter. Den har potential att ge företagen ett försprång på marknaden.

Processen för PCB-kopiering är mycket exakt och omfattar flera viktiga steg. Det är viktigt att välja en PCB-klontjänst med dokumenterad framgång. Rollen som PCB-kopia är viktig i dagens elektronikindustri, eftersom branschen förändras och innovationer är vardagsmat. Som ett resultat av detta letar elektronikproducenter alltid efter sätt att förbättra sina mönsterkortsdesigner.

Oavsett hur komplext ett kretskort är måste det följa vissa standarder och ha en tydlig definition av kretsdesignen. Med andra ord måste det definieras hur alla kopparpunkter är anslutna till varandra. Ett dåligt definierat nätverk kommer att orsaka kortslutning.

Tjänst för kloning av PCB

En PCB-klontjänst kan spara dig tid och pengar genom att skriva ut kretskort från en befintlig design. Det eliminerar behovet av att designa kretskort från grunden och kan leverera samma prestanda som originalkortet. Dessutom sparar PCB-kloner utrymme eftersom de använder färre kablar och har lång hållbarhet.

PCB är en integrerad del av de flesta elektroniska apparater och spelar en avgörande roll i elektronikindustrin. Den senaste tidens utveckling inom elektronik har lett till en ökad efterfrågan på mönsterkortstillverkning. Traditionella metoder för FoU kan dock inte hålla jämna steg med denna kontinuerliga efterfrågan. Med detta i åtanke blir reverse engineering alltmer populärt. Att använda en PCB-klontjänst kan avsevärt förlänga livslängden på en enhet eller ett system. En PCB-klon kan också modifieras för att uppfylla användarens specifika behov.

Kloning av mönsterkort gör det möjligt för tillverkare att producera ett stort antal kort från en originaldesign. Detta kan minska arbetskostnaderna och möjliggöra en mer flexibel produktion. Det kan också göra det möjligt att byta ut felaktiga komponenter. Med PCB-kloning kan du dra nytta av automatiserade produktionsprocesser och säkerställa högsta möjliga kvalitet på korten.

Teknik för kloning av kretskort

PCB-klonteknik gör det möjligt för tillverkare att snabbt duplicera kretskort. Den tar informationen på ett kretskort och skapar en kopia av den ursprungliga designen. Detta kan hjälpa företag att effektivisera sina tillverkningsprocesser och förbättra produktkvaliteten. Förutom att göra kretskorten billigare möjliggör tekniken också ökad automatisering.

Genom att återanvända ett befintligt mönsterkort kan ingenjörerna skapa en ny produkt utan att behöva ta hänsyn till design- eller produktionskostnader. De kan också använda samma PCB-design för olika produkter, vilket är ett stort plus när det gäller kostnader. Eftersom de inte behöver oroa sig för designen effektiviserar PCB-klontekniken produktionsprocessen och minskar arbetskostnaderna.

PCB-kloning är en alltmer populär metod för att göra kopior av elektroniska kretskort. Det kan göras med liten eller ingen övervakning och kräver ingen ny teknik. Det är ett kostnadseffektivt alternativ för tillverkare som snabbt måste få ut sina produkter på marknaden.

Tillverkare av kopieringskort för PCB

Kopieringsexakt tillverkning innebär att reproducerbara aktiviteter och procedurer implementeras i PCBA-tillverkningsprocessen. Detta möjliggör en smidig övergång från konstruktionsvalidering till produktionsvalidering. Det säkerställer också att alla processaspekter dokumenteras. Denna konsekvens är en kritisk komponent för framgångsrik skalning och växling mellan olika CM.

Tillverkare av mönsterkort måste förstå marknaden och utveckla nya produkter för att kunna konkurrera på den högteknologiska elektronikmarknaden. De måste identifiera ingångarna till marknaden och förbättra funktionaliteten hos sina produkter för att uppnå hållbarhet. Innovation och hållbarhet går hand i hand, och innovativt tänkande kan leda till framgång. Som den viktigaste fotnoten i de moderna högteknologiska elektroniska produkterna strävar PCB-kopieringskortstillverkarna efter att skapa mer innovativa och effektiva produkter.

PCB-kopiering är en mycket komplicerad process som kräver stor noggrannhet. Den kräver exakta steg och noggrann uppmärksamhet för att säkerställa högsta kvalitet. Experttillverkare av PCB-kopieringskort vet hur man utför denna process med största omsorg.

Hur man tar bort PCB:s brytbara flik

Hur man tar bort PCB:s brytbara flik

Vid PCB-montering måste brytfliken på PCB-monteringskortet tas bort efter att komponenterna har monterats. För att ta bort denna flik har du flera alternativ. Dessa alternativ inkluderar användning av en fräsande depanelizer, en V-cut depanelizer eller manuell borttagning.

Råttbett

För att underlätta borttagningen placeras en brytflik på ett mönsterkort så att den inte vidrör de intilliggande komponenterna. Avståndet mellan fliken och de intilliggande komponenterna bör vara ungefär en halv tum. Det är också nödvändigt att separera de två sidorna av brytfliken för att förhindra att de skadar varandra. Om brytfliken inte placeras på rätt ställe kan det leda till att kortet inte kan användas, och detta kan orsaka skador på andra komponenter.

Verktyget för borttagning av PCBA-flikar består av en glidbas och en basplatta för montering. Den rörliga slidern styrs av en justeringsknapp. Detta gör att enheten kan röra sig längs ett förinställt spår och frigöra PCBA-kortet. PCBA-kortet hålls sedan i två händer. En försiktig kraft appliceras för att avlägsna PCBA:ts brytflik.

Manuell borttagning

Manuell borttagning av kretskortets brytflik är enklare än du kanske tror, men processen är inte riskfri. Den kan skada komponenter och utsätta kretskortet för onödiga påfrestningar. Dessutom kräver denna metod extrem försiktighet, eftersom brythålet är placerat utanför kortets kant. Att använda en speciell anordning för att bryta fliken kan hjälpa till att förhindra skador.

Manuell borttagning av PCBA:s brytflik kan utföras med flera metoder, inklusive användning av en fräs- eller V-spårsdepanelerare. Genom att använda denna typ av verktyg elimineras spill och kvalitet garanteras, och det kommer att hjälpa dig att minska skrot. Du måste dock programmera maskinen för den här uppgiften.

Hur kan ingenjörer undvika inflöden under PCB-design?

Hur kan ingenjörer undvika inflöden under PCB-design?

Inflöden är ett problem vid mönsterkortsdesign och måste undvikas. Det finns flera sätt att göra detta, inklusive solida jordplan, keepouts, Shift-left-verifiering och komponent keepouts. Dessa metoder hjälper ingenjörer att undvika inflöden och gör en PCB-layout lättare att tillverka.

Komponenter som hålls utanför

Keepouts är ett utmärkt sätt att styra placeringen av objekt på ett mönsterkort. De kan överlagras eller tilldelas valfritt signalskikt, och de kan avvisa specifika objekt. De är särskilt användbara för att skärpa kontrollen av saker som Polygon Pours och Via Stitching.

Keepouts är zoner på kortet där en liten del eller mekanisk form är för nära ett spår eller en spårledning. Dessa områden bör noteras på schemat. Keepouts kan användas för att förhindra överlappning av vior, effektplan eller andra brusbenägna områden.

Att identifiera komponenters keepouts är enkelt om du förstår grunderna för komponentplacering. Leta efter identifierare på varje stift och se till att de matchar komponenten. Du kan också kontrollera måtten på kontaktytorna och kontaktytornas pitch för att se om det är rätt komponent.

Med ett PCB-designprogram kan du ställa in keepout-zoner för komponenter. Detta kan göras med hjälp av mallar eller manuellt. Vanligtvis ritas keepout-zoner över kortytan för att säkerställa att de inte är blockerade.

Fast grundplan

Ett solitt jordplan är en viktig egenskap när man konstruerar ett kretskort. Att lägga till ett jordplan på ditt kort är en relativt enkel och billig process som kan förbättra din PCB-design avsevärt. Denna viktiga kretsdel används för att ge en solid grund för alla material som kommer att installeras på kortet. Utan ett jordplan är ditt kort benäget att drabbas av elektriskt brus och problem.

En annan fördel med ett jordplan är att det kan förhindra elektromagnetiska störningar (EMI) från att infiltrera din konstruktion. Elektromagnetiska störningar kan genereras av din egen enhet eller av elektronik i närheten. Genom att välja ett jordplan som är placerat nära signalskiktet kan du minimera EMI i den slutliga konstruktionen.

Solida jordplan är särskilt viktiga för kretskort som har flera lager. På grund av den komplexa PCB-designen måste jordplanet vara korrekt utformat för att förhindra fel och säkerställa en tillförlitlig anslutning mellan flera lager. Dessutom bör jordplanet vara tillräckligt stort för att rymma de komponenter som kommer att användas på det.

Shift-vänster verifiering

Shift-left-verifiering vid mönsterkortsdesign är en effektiv designprocess som eliminerar behovet av omfattande verifiering av hela mönsterkortet och låter konstruktörerna fokusera på kritiska andra ordningens frågor. Till skillnad från traditionella designflöden, där PCB-specialisten är en sista utväg, kan shift-left-verifiering utföras av designförfattarna. På så sätt kan konstruktörerna göra förbättringar innan specialisterna ens ser korten.

Shift-left-verifiering kan hjälpa konstruktörer att identifiera potentiella problem som kan leda till kostsamma revideringar. Till exempel kan felaktig orientering av dioder, saknade pull-up-motstånd och kondensatorspänningsminskning upptäckas under verifieringen. Dessa problem kanske inte upptäcks förrän vid fysisk testning, vilket ofta leder till nya spinningar och verktygsbyten. Genom att använda automatiserad verifiering under layoutfasen kan man dramatiskt öka sannolikheten för ett lyckat första pass.

PCB innehåller ofta subtila fel som kan undgå experternas uppmärksamhet vid manuell peer review. Moderna automatiserade verifieringsmetoder kan upptäcka dessa fel på schematisk nivå. Det innebär att konstruktörerna kan fokusera på problem på högre nivå och samtidigt minska antalet kostsamma revideringar och omkonstruktioner. Därför har dessa verktyg betydande fördelar för både konstruktörer och tekniska projektledare.

Standardrutiner

Det finns vissa grundläggande PCB-designprinciper som varje designer bör följa. Det är till exempel viktigt att placera komponenter tillräckligt långt ifrån varandra för att ge signal- och effektintegritet, men tillräckligt nära för att ge adekvata routningskanaler. Dessutom har vissa routingar som impedansstyrda spår, differentiella par och känsliga signaler specifika avståndskrav. Vid placering av komponenter är det också viktigt att ta hänsyn till DFM-kraven (Design for Manufacturing).

När man konstruerar ett mönsterkort är det viktigt att ta hänsyn till produktionskostnaden. Att använda nedgrävda eller blinda vior kan leda till ökade produktionskostnader. Därför bör PCB-designers planera sin design och användning av vior i förväg. Dessutom bör de ta hänsyn till komponenternas storlek för att minimera produktionskostnaderna.

En annan viktig del av PCB-utvecklingen är designgranskning. Peer reviews hjälper konstruktörer att undvika vanliga konstruktionsfel. Regelbundna granskningar säkerställer att PCB-layouten, kretsarna och funktionerna är korrekta. Peer reviews kommer också att identifiera misstag som konstruktören kan ha förbisett.

Vanliga misstag vid konstruktion av PCB-scheman

Vanliga misstag vid konstruktion av PCB-scheman

Undvikande av slivers

Slivers är små bitar av koppar eller lödmask som kan vara mycket skadliga för mönsterkortets funktion. De kan leda till kortslutningar och till och med orsaka korrosion av koppar. Detta minskar kretskortets livslängd. Lyckligtvis finns det några sätt att undvika dem. Det första är att konstruera mönsterkort med minsta möjliga sektionsbredd. Detta säkerställer att en tillverkare kan upptäcka potentiella slivers med en DFM-kontroll.

Ett annat sätt att undvika slivers är att konstruera mönsterkortet så att det blir så djupt och smalt som möjligt. Detta minskar risken för slivers under tillverkningsprocessen. Om slivers inte upptäcks under DFM kommer de att orsaka ett fel och kräva skrotning eller omarbetning. Genom att konstruera mönsterkort med minsta möjliga bredd undviker du detta problem och ser till att mönsterkortet blir så exakt som möjligt.

Undvika felaktig termik

Att använda rätt termik är ett viktigt steg i PCB-designprocessen. Felaktig termik kan skada kretskortet och orsaka överdrivet värmeåterflöde. Detta kan äventyra den övergripande PCB-prestandan, vilket inte är vad du vill. Dålig termik minskar också mönsterkortets hållbarhet.

Under designprocessen kan det vara lätt att förbise termiken. Detta gäller särskilt för mönsterkort med ultrasmå flip-chip-paket. En felaktig termisk pad kan skada kretsen eller äventyra signalintegriteten. För att undvika detta problem bör den schematiska designprocessen vara så okomplicerad som möjligt.

Termometrar är viktiga för att en krets ska fungera korrekt. Felaktiga termometrar kan orsaka problem under tillverkningsprocessen. Det är mycket viktigt att konstruktionsteamet har rätt verktyg och personal för att upptäcka och åtgärda eventuella fel i konstruktionen. Elektromagnetiska störningar och kompatibilitetsproblem är också problem.

Impedans missanpassning

Impedansskillnader är en viktig faktor att ta hänsyn till när man designar ett mönsterkort. Impedansen för ett spår bestäms av dess längd, bredd och koppartjocklek. Dessa faktorer styrs av konstruktören och kan leda till betydande spänningsförändringar när signalen sprids längs spåret. Detta kan i sin tur påverka signalens integritet.

En bra impedansmatchning är nödvändig för maximal signalöverföring. Vid spårning av högfrekventa signaler kan impedansen i spåret variera beroende på kretskortets geometri. Detta kan leda till betydande signalförsämring, särskilt när signalen överförs vid höga frekvenser.

Placering av op-förstärkare

Placeringen av op-förstärkarenheter på ett PCB-schema är ofta en godtycklig uppgift. Man kan t.ex. placera enhet A på ingången och enhet D på utgången. Detta är dock inte alltid det bästa tillvägagångssättet. I vissa fall kan fel placering leda till ett kretskort som inte fungerar som det ska. I sådana fall bör kretskortskonstruktören omdefiniera op-amp-chipens funktioner.

Impedansskillnad mellan transceiver och antenn

När man konstruerar en radiosändare eller -mottagare är det viktigt att matcha antennens och transceiverns impedans för att säkerställa maximal signalöverföring. Om detta inte görs kan det leda till signalförlust längs antennens matarledning. Impedans är inte samma sak som kretskortsmotstånd, och en konstruktion som inte matchar kommer att resultera i låg signalkvalitet.

Beroende på signalens frekvens kommer ett kort utan impedansanpassning mellan antennen och transceivern att uppvisa reflektioner. Denna reflektion skickar en del av energin mot drivdonet, men den återstående energin fortsätter vidare. Detta är ett allvarligt signalintegritetsproblem, särskilt i höghastighetskonstruktioner. Därför måste konstruktörerna vara mycket uppmärksamma på impedansmatchningar på PCB-schemat. Förutom att påverka signalintegriteten kan oöverensstämmande impedanser orsaka elektromagnetiska störningar och lokal strålning. Dessa signaler kan påverka känsliga komponenter i kretskortet.