How to Design a PCB Layout: Effective Strategies You Need to Know

Pourquoi une disposition de PCB est nécessaire

Nous utilisons des circuits imprimés (PCB) pour connecter des composants électroniques en utilisant des pistes conductrices. Cela permet de prototyper des circuits électriques et de fabriquer des produits électroniques. La production de masse de produits électroniques à base de PCB est plus rapide et économique par rapport à ceux basés sur des techniques de câblage alternatives. Parce que dans les PCB, les composants sont montés et câblés simultanément. Donc, nous devons faire le Disposition PCB juste une fois et nous pouvons fabriquer un grand nombre de PCB en même temps.

Quand il s'agit de PCB, la conception de la mise en page est la partie la plus importante car elle déterminera le placement des divers composants et leurs rôles résultants dans le produit souhaité. Dans ce guide, we will detail some strategies for PCB layout design, common mistakes to avoid, etc., to help you design high-quality PCBs.

Premier, nous vont jeter un oeil à certaines des stratégies qui sont largement utilisées dans la conception d'un schéma de PCB;

Stratégies de conception de la disposition des circuits imprimés

Tout commence par un schéma

C'est une bonne pratique de faire un schéma du circuit avant de commencer la conception du PCB. Le schéma servira de modèle pour placer les composants et tracer les traces sur le PCB. Si vous utilisez un logiciel de conception de PCB efficace, il vous permettra d'importer ce schéma, ce qui rendra le processus de conception de PCB relativement plus facile..

Une fois que vous avez importé ce schéma dans un logiciel de conception de PCB intelligent, vous pouvez commencer à placer des composants, fils, et empreintes. Une fois que nous avons fait cela, nous pouvons commencer à concevoir la disposition du PCB.

L'approche de compartimentation

La compartimentation est une excellente stratégie pour concevoir une disposition de PCB. Nous devons identifier le rôle de chaque partie du circuit puis diviser le circuit en petites sections en fonction de leur fonction. Cela aidera à une meilleure visualisation du circuit.

Vous devez garder les composants de chaque section regroupés dans la même région du PCB. Cela aidera à garder les traces conductrices courtes. Il est important que de longues traces puissent capter un rayonnement électromagnétique qui peut entraîner du bruit et des interférences.

Vous devez disposer les différentes sections des circuits de telle manière que le courant doit suivre un petit chemin linéaire. Vous devez vous assurer que l'alimentation fournie à chaque section a une tension égale. Nous appelons ça “configuration en étoile” et cela aide à réaliser des traces plus courtes.

Approche monocouche et multicouche

Vous trouverez peut-être difficile de concevoir de grands circuits sur un PCB monocouche. En effet, il est difficile d'éviter les intersections lors du routage des traces. Vous pouvez avoir besoin de deux couches ou plus avec des traces routées sur plusieurs côtés du PCB.

Vous pouvez connecter des traces sur une couche à l'autre couche en utilisant un “via”. Nous savons “via” comme un trou cuivré dans un PCB qui connecte électriquement la couche inférieure à la couche supérieure. Vous pouvez également connecter les traces inférieure et supérieure en utilisant le «trou traversant» des composants électroniques déployés.

le 45^le Technique de pliage

Une bonne pratique pour concevoir des PCB est de plier la plupart des traces de cuivre à des angles de 45 °. En effet, les angles de 45 ° raccourcissent le chemin électrique entre divers composants par opposition aux angles de 90 °. En plus de cela, les signaux logiques à haute vitesse peuvent être réfléchis à des angles vifs (près de 90 °) ce qui peut entraîner des interférences.

Quelques erreurs courantes à éviter dans la disposition des PCB

Voici quelques-unes des erreurs les plus courantes lors de la mise en page du PCB et comment vous pouvez les éviter.

1. Choix d'un mauvais outil de conception

Pour concevoir un PCB efficace, il est empirique de choisir le bon outil. Si vous choisissez un outil incorrect ou inapproprié pour la conception de circuits imprimés, cela entraînera des problèmes tels que des coûts de fabrication accrus et des délais prolongés.. Par conséquent, nous vous recommandons fortement de choisir l'outil approprié qui répond le mieux à vos besoins de conception de circuits imprimés. Il y a beaucoup d'options à choisir et vous devez faire vos devoirs et vos recherches avant d'investir dans un certain outil..

2. Techniques de mise en page incompétentes

Les conceptions de PCB sont souvent complexes car nous les utilisons souvent pour fabriquer des appareils électroniques plus rapides et plus petits. Il y a une demande croissante de circuits électroniques avec une empreinte minimale. C'est pourquoi nous avons l'intention de fabriquer des circuits imprimés avec des composants plus petits et un encombrement réduit. Si vous choisissez une technique de mise en page incompétente ou inappropriée, les connexions risquent de ne pas fonctionner correctement. Si vous travaillez avec des composants avec un nombre de broches plus élevé et un pas plus petit, il est essentiel de choisir une technique de mise en page compétente..

3. Épaisseur incorrecte du cuivre

L'épaisseur du cuivre joue un rôle important dans le traçage et par conséquent dans la conception de circuits imprimés. Si l'épaisseur n'est pas adéquate, il y aura un placage insuffisant dans les trous. C'est pourquoi il est important d'obtenir l'épaisseur précise du cuivre si vous souhaitez obtenir une bonne conception de PCB.

4. Mauvais placement des condensateurs de découplage

Nous utilisons des condensateurs de découplage pour maintenir une tension stable. On place souvent ces condensateurs sur le rail d'alimentation. Nous devrions déployer ces condensateurs près de la broche qui a besoin d'une tension stable. Les condensateurs de découplage ne fonctionneront pas correctement s'ils sont placés loin de la broche qui nécessite une tension stable.

5. Échec de la sauvegarde de votre travail

Nous utilisons différents ensembles de données et logiciels pour créer des conceptions de circuits imprimés efficaces. En raison des différents outils impliqués, les données peuvent être égarées ou définitivement perdues si vous ne les enregistrez pas à intervalles réguliers. Vous devez effectuer plusieurs sauvegardes de votre travail afin que même si l'une d'entre elles est corrompue, les autres sont toujours en sécurité.

6. Manque d'examen de la conception

L'un des éléments les plus essentiels de la conception d'un PCB est de revoir l'interconnexion des circuits et le fonctionnement du PCB. Les revues de conception aident à prévenir toutes sortes d'erreurs de conception. Les gens ont un certain biais lorsqu'ils examinent leur propre travail, c'est pourquoi vous devez demander à d'autres personnes de revoir la conception du PCB car ils pourraient rencontrer une erreur que vous auriez peut-être manquée..

7. Manque de communication

Stress, multitâche, et la fatigue est couramment observée lorsque nous produisons en masse des PCB. Ces facteurs peuvent entraîner une mauvaise communication, ce qui pourrait à son tour entraîner une augmentation des coûts et du temps de fonctionnement. Si vous souhaitez éviter cela, vous devez assurer une bonne communication sur tous les canaux.. Cela vous aidera à concevoir et à fabriquer des circuits imprimés efficaces qui répondent aux exigences de service souhaitées.

Haut 7 Outils de conception de circuits imprimés

Il existe de nombreux outils de conception de mise en page de PCB disponibles sur le marché aujourd'hui. Vous devez examiner attentivement tous les principaux et de manière objective, puis choisir le bon outil qui répond à tous vos besoins. Here are top 7 layout design tools which are widely used in the PCB industry:

1.Concepteur avancé

With powerful features like advanced 3D visualization, real-time collaboration, and seamless integration with MCAD, Altium Designer is the premier choice for the professional PCB design. cependant, it’s powerful, but comes with the high price tag to start at $355/month.

2. Cadence Allegro

Cadence Allegro specializes in complex circuit board designs such as CPU motherboards. Signal integrity analysis is what it excels at and it provides extensive routing options along with a comprehensive component library. Its target clients are from high-end enterprise users.

3. EasyEDA

EasyEDA is a free, web-based solution that can be used both online and offline. It supports file import from other major tools and includes integrated features such as real-time component inventory integration and 3D PCB visualization.

4. KiCAD

For low to medium complexity boards, there is an open source alternative – KiCAD. Cross platform, 3d viewing, with active community, it is a versatile routing tools.

5. Aigle

Autodesk acquired Eagle, which has tiered pricing from free up to a premium version. Its paid versions are featured with automatic routing and it goes well with Fusion 360.

6. CircuitMaker

CircuitMaker, based on Altium technology, is free and ideal for individual users and small projects. It supports up to 32 layers and includes features like topological autorouting and interactive routing modes.

7. DesignSpark PCB

DesignSpark PCB offers affordable access to PCB design tools with advanced features available when you subscribe ($17.99/month). With SnapEDA component access, it also has customizable BOM templates.

Technologie MOKO est un nom renommé en matière de conception et de fabrication de circuits imprimés. Nous utilisons des outils de pointe pour concevoir ses schémas de circuits imprimés et nous pouvons vous aider à concevoir des schémas qui répondent à vos besoins spécifiques. Nous avons une configuration très sophistiquée pour fabriquer sa qualité premium PCB. Si vous avez réussi à créer des circuits imprimés brillants à une ou plusieurs couches, mais que vous n'arrivez pas à réaliser votre conceptualisation, vous n'avez pas à vous inquiéter car nous avons ce qu'il vous faut.. Tout ce que vous avez à faire est de nous contacter et nous partirons de là. J'espère avoir de tes nouvelles bientôt!