Kategorien: PCB Design & Layout

Strategien zum Entwerfen des Leiterplattenlayouts

Warum PCB-Layout benötigt wird

Wir verwenden Leiterplatten (PCB) zum Verbinden elektronischer Bauteile mit leitenden Schienen. Dies ermöglicht das Prototyping von Stromkreisen und die Herstellung elektronischer Produkte. Die Massenproduktion von elektronischen Produkten auf PCB-Basis ist schneller und wirtschaftlicher als auf alternativen Verkabelungstechniken. Weil in Leiterplatten, Komponenten werden gleichzeitig montiert und verdrahtet. Deshalb, wir müssen das machen Leiterplattenlayout nur einmal und Wir können eine große Anzahl von Leiterplatten gleichzeitig herstellen.

Wenn es um Leiterplatten geht, Das Entwerfen des Layouts ist der wichtigste Teil, da es die Platzierung verschiedener Komponenten und die daraus resultierenden Rollen im gewünschten Produkt bestimmt. In diesem Handbuch wird erläutert, wie Sie ein Leiterplattenlayout entwerfen und wie Sie es zur Herstellung von Leiterplatten verwenden können.

Zuerst, wir Wir werden uns einige der Strategien ansehen, die beim Entwerfen eines Leiterplattenlayouts weit verbreitet sind;

Strategien zum Entwerfen des Leiterplattenlayouts

Alles beginnt mit einem Schema

Es wird empfohlen, vor Beginn des Entwurfs der Leiterplatte ein Schema der Schaltung zu erstellen. Der Schaltplan dient als Blaupause für das Platzieren von Komponenten und das Auslegen der Leiterbahnen auf der Leiterplatte. Wenn Sie eine effiziente PCB-Entwurfssoftware verwenden, können Sie diesen Schaltplan importieren, was den PCB-Entwurfsprozess relativ vereinfacht.

Sobald Sie diesen Schaltplan in eine intelligente PCB-Design-Software importiert haben, Sie können mit dem Platzieren von Komponenten beginnen, Leitungen, und Fußabdrücke. Sobald wir das getan haben, Wir können mit dem Entwurf des Leiterplattenlayouts beginnen.

Der Kompartimentierungsansatz

Die Kompartimentierung ist eine großartige Strategie für die Gestaltung eines Leiterplattenlayouts. Wir müssen identifizieren, welche Rolle jeder Teil der Schaltung spielt, und dann die Schaltung entsprechend ihrer Funktion in kleine Abschnitte unterteilen. Dies hilft bei der besseren Visualisierung der Schaltung.

Sie müssen die Komponenten jedes Abschnitts in derselben Region der Leiterplatte gruppieren. Dies hilft dabei, die Leitspuren kurz zu halten. Dies ist wichtig, da lange Spuren elektromagnetische Strahlung aufnehmen können, die zu Rauschen und Störungen führen kann.

Sie sollten verschiedene Abschnitte der Schaltkreise so anordnen, dass der Strom einem kleinen und linearen Pfad folgen muss. Sie müssen sicherstellen, dass die Stromversorgung jedes Abschnitts die gleiche Spannung aufweist. We call this “star configuration” and it helps in accomplishing shorter traces.

Einschichtiger und mehrschichtiger Ansatz

Möglicherweise finden Sie es schwierig, große Schaltungen darauf zu entwerfen eine einlagige Leiterplatte. Dies liegt daran, dass es schwierig ist, Kreuzungen beim Routing von Traces zu vermeiden. Möglicherweise benötigen Sie zwei oder mehr Schichten mit Leiterbahnen, die auf mehreren Seiten der Leiterplatte verlegt sind.

You can connect traces on one layer to the other layer by using a “via”. We know “via” as a copper-plated hole in a PCB that electrically connects the bottom layer to the top layer. Sie können auch die unteren und oberen Leiterbahnen verbinden, indem Sie das „Durchgangsloch“ der eingesetzten elektronischen Komponenten verwenden.

Das 45die Biegetechnik

Eine gute Praxis beim Entwerfen von Leiterplatten besteht darin, die meisten Kupferspuren in einem Winkel von 45 ° zu biegen. Dies liegt daran, dass die 45 ° -Winkel den elektrischen Pfad zwischen verschiedenen Komponenten im Gegensatz zu den 90 ° -Winkeln verkürzen. Obendrein, Hochgeschwindigkeitslogiksignale können in scharfen Winkeln reflektiert werden (nahe 90 °) Dies kann zu Störungen führen.

Einige häufige Fehler, die im Leiterplattenlayout vermieden werden sollten

Hier sind einige der häufigsten Fehler beim Leiterplattenlayout und wie Sie sie vermeiden können.

  1. Auswahl des falschen Entwurfswerkzeugs

Zum Entwerfen einer effizienten Leiterplatte, Es ist empirisch, das richtige Werkzeug auszuwählen. Wenn Sie ein falsches oder ungeeignetes Werkzeug für die Leiterplattenkonstruktion wählen, führt dies zu Problemen wie erhöhten Herstellungskosten und längeren Verzögerungszeiten. Daher, Wir empfehlen dringend, das geeignete Werkzeug auszuwählen, das Ihren Anforderungen an das PCB-Design am besten entspricht. Es gibt viele Optionen zur Auswahl und Sie müssen die richtigen Hausaufgaben machen und recherchieren, bevor Sie in ein bestimmtes Tool investieren.

  1. Inkompetente Layouttechniken

PCB-Designs sind oft komplex, weil wir sie oft verwenden, um schnellere und kleinere elektronische Geräte herzustellen. Es besteht eine zunehmende Nachfrage nach elektronischen Schaltungen mit minimalem Platzbedarf. Aus diesem Grund beabsichtigen wir, Leiterplatten mit kleineren Komponenten herzustellen, die weniger Platz benötigen. Wenn Sie eine inkompetente oder unangemessene Layouttechnik wählen, funktionieren die Verbindungen möglicherweise nicht richtig. Wenn Sie mit Komponenten mit einer höheren Pin-Anzahl und einem kleineren Abstand arbeiten, ist es wichtig, eine kompetente Layout-Technik zu wählen.

  1. Unsachgemäße Kupferdicke

Die Dicke von Kupfer spielt eine wichtige Rolle bei der Rückverfolgung und folglich bei der Leiterplattenkonstruktion. Wenn die Dicke nicht ausreicht, sind die Löcher nicht ausreichend beschichtet. Deshalb ist es wichtig, die genaue Dicke von Kupfer zu erreichen, wenn Sie ein gutes PCB-Design erzielen möchten.

  1. Falsche Platzierung der Entkopplungskondensatoren

Wir verwenden Entkopplungskondensatoren, um eine stabile Spannung aufrechtzuerhalten. Wir platzieren diese Kondensatoren oft auf der Stromversorgungsschiene. Wir sollten diese Kondensatoren in der Nähe des Pins einsetzen, der eine stabile Spannung benötigt. Entkopplungskondensatoren funktionieren nicht richtig, wenn sie vom Pin entfernt sind, der eine stabile Spannung erfordert.

  1. Fehler beim Erstellen von Backups Ihrer Arbeit

Wir verwenden verschiedene Datensätze und Software, um effiziente PCB-Designs zu erstellen. Aufgrund der verschiedenen Werkzeuge, Die Daten können verlegt werden oder dauerhaft verloren gehen, wenn Sie sie nicht in regelmäßigen Abständen speichern. Sie sollten mehrere Backups Ihrer Arbeit erstellen, damit selbst wenn eines beschädigt wird, Die anderen sind immer noch sicher und geborgen.

  1. Fehlende Designbewertungen

Eines der wichtigsten Elemente bei einem Leiterplattendesign ist die Überprüfung der Verbindung der Schaltkreise und der Funktionsweise der Leiterplatte. Design Reviews helfen dabei, alle Arten von Designfehlern zu vermeiden. Menschen haben eine gewisse Tendenz, wenn sie ihre eigene Arbeit überprüfen. Deshalb müssen andere Personen das PCB-Design überprüfen, da sie möglicherweise auf einen Fehler stoßen, den Sie möglicherweise übersehen haben.

  1. Fehlende Kommunikation

Stress, Multitasking, und Ermüdung werden häufig beobachtet, wenn wir PCBs in Massenproduktion herstellen. Diese Faktoren können zu Missverständnissen führen, Dies kann wiederum zu erhöhten Kosten und Betriebszeiten führen. Wenn Sie dies vermeiden möchten, sollten Sie eine gute Kommunikation über alle Kanäle sicherstellen. Dies hilft bei der Entwicklung und Herstellung effizienter Leiterplatten, die Ihren gewünschten Serviceanforderungen entsprechen.

PCB Design Tools

Auf dem heutigen Markt sind zahlreiche PCB Layout Design Tools erhältlich. Sie müssen alle wichtigen sorgfältig untersuchen und dann das richtige Werkzeug auswählen, das alle Ihre Anforderungen erfüllt. Hier sind einige der Layout-Design-Tools, die in der Leiterplattenindustrie weit verbreitet sind.

  1. Zenit PCB

Es ist ein großartiges Software-Tool zum Erstellen erstaunlicher PCB-Layout-Designs. Es ist sehr einfach zu bedienen und sehr flexibel. Dieses CAD-Programm ermöglicht es seinen Benutzern, die Projekte in sehr kurzer Zeit zu realisieren. ZenitPCB ermöglicht es, das Projekt zu erstellen, indem Sie direkt vom Layout ausgehen oder zuerst einen Schaltplan erstellen.

  1. Osmond PCB

Osmond PCB ist ein flexibles Werkzeug zum Entwerfen von Leiterplattenlayouts. Es verfügt über eine Reihe von Plattenschichten und -teilen, praktisch unbegrenzte Boardgrößen, Unterstützung für oberflächenmontierte und durchgehende Teile.

  1. Express-Leiterplatte

Einfach zu bedienen und zu lernen. Diese Software macht es sehr einfach, Leiterplattenlayouts zu entwerfen, selbst wenn der Benutzer Anfänger ist oder keine Vorkenntnisse hat.

  1. Kicad

Dieses Tool hilft bei der Erstellung elektronischer Schaltpläne und Leiterplattenlayouts. Es unterstützt das Entwerfen von Layouts von Leiterplatten mit bis zu 16 Schichten.

  1. GEDA

Es verfügt über Funktionen, die eine schematische Erfassung ermöglichen, Prototyp entwickeln, Produktion, und Simulation. Es bietet eine ausgereifte Suite für das Design von Leiterplattenlayouts, Attributverwaltung, Stücklistenerstellung, elektronisches Design, Nettoauflistung, und analog & digitale Simulation.

  1. Design Spark PCB

Dieses Tool ist im Vergleich zu anderen elektronischen Design-Tools am besten zugänglich. Es ist sehr einfach zu bedienen und dennoch leichter zu erlernen. Experten verwenden dieses Tool, um die Umsatzzeiten zu verkürzen. Dieses Tool verfügt über eine leistungsstarke Design-Engine, mit der sich Leiterplattenlayouts sehr bequem entwerfen lassen, Bretter, und Schaltpläne.

  1. Winziger CAD

Dieses Programm hilft beim Zeichnen detaillierter Schaltpläne. Es verfügt über integrierte Symbolbibliotheken, die Ihnen den sofortigen Einstieg erleichtern. Dieses Tool ermöglicht auch das einfache Drucken von Leiterplattenentwürfen. Es verfügt über universelle Veröffentlichungsfunktionen, die Unterstützung auf mehreren Plattformen bieten. Daher, Dieses Tool bietet eine hervorragende Integration und Anpassung.

MOKO-Technologie ist ein renommierter Name, wenn es um PCB-Design und -Fertigung geht. Wir verwenden modernste Werkzeuge zum Entwerfen der Leiterplattenlayouts und können Ihnen beim Entwerfen von Layouts helfen, die Ihren spezifischen Anforderungen entsprechen. Wir haben ein sehr ausgeklügeltes Setup für die Herstellung seiner Premium-Qualität Leiterplatten. Wenn Sie es geschafft haben, brillante einschichtige oder mehrschichtige Leiterplatten zu finden, Ihre Konzeptualisierung jedoch nicht realisieren können, brauchen Sie sich keine Sorgen zu machen, da wir Sie abgedeckt haben. Alles was Sie tun müssen, ist sich an uns zu wenden und wir werden es von dort aus übernehmen. Hoffe bald von dir zu hören!

Ryan Chan

Ryan ist der leitende Elektronikingenieur bei MOKO, mit mehr als zehn Jahren Erfahrung in dieser Branche. Spezialisiert auf PCB-Layout-Design, elektronisches Design, und eingebettetes Design, Er erbringt elektronische Design- und Entwicklungsdienstleistungen für Kunden in verschiedenen Bereichen, aus IoT, LED, zur Unterhaltungselektronik, medizinisch und so weiter.

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