Dingen die u moet weten voordat u aan uw PCB-ontwerp begint

Het ontwerp van de printplaat is gebaseerd op het schakelschema en implementeert de functies die vereist zijn door de circuitontwerper. Printplaatontwerp ook wel lay-outontwerp genoemd, waarbij rekening moet worden gehouden met verschillende factoren, zoals de lay-out van externe verbindingen, de lay-out van interne elektronische componenten, de lay-out van metalen bedrading en Vias, elektromagnetische bescherming:, enzovoort. Goed PCB-lay-outontwerp kan u productiekosten besparen en de prestaties van PCB's verbeteren, terwijl slecht ontworpen PCB's een beperkte functionaliteit van de kaart kunnen veroorzaken en zelfs het falen van hele kaarten. Het is dus van groot belang om ervoor te zorgen dat uw PCB's goed zijn ontworpen, hier zullen we de belangrijkste stappen uitleggen die betrokken zijn bij het PCB-ontwerpproces en enkele factoren waarmee rekening moet worden gehouden vóór het ontwerpen:.

PCB-ontwerp Werkwijze

1. Concept ontwerp

De eerste stap die we nodig hebben om het doel van het ontwerpen van de PCB te bepalen:, wat we het conceptuele ontwerp van het bord noemen. In dit stadium, we moeten bepalen welke functies de PCB zal hebben, welke kenmerken het zal hebben?, de verbindingen met andere circuits, de geschatte grootte:, waar het in het eindproduct zal worden geplaatst, en moet ook rekening houden met de werkomgeving, inclusief geschatte temperatuur, vochtigheid en ga zo maar door.

2. Teken een schakelschema

Wanneer we het definitieve conceptontwerp bepalen, we gaan naar de volgende fase: teken het schakelschema. Het schema bevat alle informatie die nodig is voor de goede werking van de elektrische componenten van de printplaat, inclusief de namen van de componenten, waarden, waarderingen, enzovoort. Tegelijkertijd, u moet ook de stuklijst maken (GOED) die zeer gedetailleerde informatie omvat, zoals onderdeelnummer, referentie-aanduiding:, Omschrijving, hoeveelheid, pakket, enzovoort, en houd deze twee documenten bij elke keer dat u het PCB-ontwerp wijzigt.

3. Blokdiagram op bordniveau maken

In de derde stap, we moeten een blokdiagram op bordniveau maken, die verwijst naar een tekening die de precieze eindafmetingen van de printplaten beschrijft. Elk gebied op het diagram moet duidelijk worden gemarkeerd als blokken, componenten, en beperkingen.

4. Bepaal de plaatsing van de componenten

In deze fase, we zullen beslissen waar elk onderdeel op het bord wordt geplaatst. Tijdens dit proces, u kunt door vele werkfasen gaan totdat u de definitieve beslissing neemt, wat heel normaal is. Omdat we ervoor moeten zorgen dat elk onderdeel precies op de juiste locatie wordt geplaatst om de kwaliteit en prestaties van de PCB te maximaliseren.

5. Stel de circuitroutering in

Aangezien de positie van elk onderdeel is bevestigd, nu moeten we de circuitroutering vaststellen om de routering en de routeringsprioriteit van het circuit te bepalen.

6. Testen

In de laatste stap, we moeten een reeks tests uitvoeren om er zeker van te zijn dat het ontwerp aan al onze behoeften kan voldoen. Als het ontwerp goed is getest, dan kunnen we naar het productieproces gaan, als niet, we moeten aanpassingen maken op basis van het originele PCB-ontwerp.

Overwegingen bij PCB-ontwerp:

Board Beperkingen

Board beperkingen, inclusief bordgrootte en vorm, moet worden overwogen bij het ontwerpen van een printplaat. Eerste, we moeten bevestigen dat het circuit voldoende ruimte heeft. De grootte van een printplaat wordt door een aantal factoren beïnvloed:, zoals de grootte en functionaliteit van het eindproduct. Met de vooruitgang van technologie en veranderingen in de vraag van de consument, elektronische producten worden kleiner en veelzijdiger, wat ook een grote invloed heeft op het PCB-ontwerp. Daarom, het is van cruciaal belang om de PCB-afmetingen in te schatten voordat u met het ontwerp begint. Als er niet genoeg ruimte is, we moeten mogelijk een meerlaagse of high-density-interconnectie gebruiken (HDI) ontwerp om de gewenste functionaliteit te bereiken. Wat betreft de vorm, we ontwerpen de PCB over het algemeen in een rechthoek, maar voor sommige producten met onregelmatige vormen, de gebruikte PCB moet ook in een speciale vorm worden ontworpen, hoewel het de kosten zal verhogen. Ondertussen, we moeten vroeg in het PCB-ontwerp rekening houden met het aantal lagen. Het ontwerpen van een PCB met meer lagen verhoogt de kosten, maar het stelt ons in staat om een ​​PCB te ontwerpen met meer geavanceerde functies.

Productieprocessen

Voordat u met het PCB-ontwerp begint:, we moeten rekening houden met het productieproces van de printplaat, aangezien verschillende processen verschillende beperkingen en beperkingen hebben. Referentiegaten die werken met het fabricageproces op het bord zijn nodig, en we moeten ontwerpen met componenten weg van de PCB-gaten. Aan de andere kant, we moeten rekening houden met de grondstoffen voor het maken van de PCB en de assemblagemethode;, bijvoorbeeld, in sommige gevallen, ze moeten tegelijkertijd zowel doorlopende als oppervlaktemontagecomponenten gebruiken. Daarnaast, communiceren met de fabrikant om ervoor te zorgen dat ze in staat zijn om het vereiste type bord te produceren.

Overwegingen bij componenten en materialen

Voordat u met het PCB-ontwerp begint:, we moeten erachter komen welke materialen en componenten voor het bord worden gebruikt. Het ontwerp kan veranderen afhankelijk van de verschillende materialen en componenten, en het kost wat tijd om de geschikte materialen en componenten voor het bord te kiezen. Eerste, we moeten bevestigen dat ze beschikbaar zijn, aangezien sommige materialen en componenten moeilijk te vinden zijn op de markt. Ondertussen, we moeten ervoor zorgen dat de gewenste items binnen het budget kunnen worden gehaald. Tenslotte, we moeten er ook voor zorgen dat onze ontwerpen de sterke punten van deze materialen en componenten kunnen maximaliseren.

Bestelling voor plaatsing van componenten

Het verwijst naar het proces dat de volgorde omvat waarin we de componenten op het bord plaatsen. We raden aan om eerst connectoren en stroomcircuits toe te voegen, gevolgd door precisiecircuits, kritische circuits, en dan andere elementen. Tijdens het proces, we moeten rekening houden met routerings- en generatiemogelijkheden, gevoeligheid voor geluid, routeringsprioriteit, en vermogensniveaus. Als we de componenten in de verkeerde volgorde plaatsen, kan dit conflicterende circuitpaden of componenten veroorzaken, en we moeten terug naar de tekentafelfase.

Plaatsingslocatie

De plaatsing van componenten beïnvloedt de prestaties van de PCB en kan soms het succes of falen van het eindproduct bepalen. Om u te helpen de gewenste resultaten te krijgen, we raden aan om componenten niet te dichtbij te plaatsen, wat veel negatieve effecten met zich mee zal brengen. Eerste, het belemmert de automatisering van plaatsingscomponenten, wat trage testen zou veroorzaken. De machine of monteur moet extra voorzichtig zijn bij het plaatsen en testen van het bord als componenten te dicht bij elkaar worden geplaatst. Tweede, het zou ook meer tijd besteden aan de productiefase, aangezien ingenieurs langzaam en voorzichtig moeten werken. Het wordt aanbevolen om ten minste 100 mils ruimte tussen het onderdeel en de rand van de printplaat.

Oriëntatie en organisatie

Wanneer we de PCB ontwerpen:, we moeten opmerken dat alle elektronische componenten op de printplaat in dezelfde richting moeten worden georiënteerd, wat kan helpen om de productie- en assemblage-efficiëntie te verbeteren door elke verwarring te elimineren, vooral in het soldeerproces.

Hoe de risico's van PCB-ontwerp te verminderen?

Als we het mogelijke risico kunnen voorspellen, dan zal het ontwerp van de printplaat gemakkelijker slagen. Het belangrijkste punt om het doel te bereiken, is de signaalintegriteit in het PCB-ontwerp. Laten we samen de relevante inhoud ontdekken.

Voor elektronisch systeemontwerp:, de chipleveranciers zijn klaar met de productie van veel productoplossingen, inclusief wat voor soort chip te gebruiken, hoe externe circuits te bouwen, enzovoort. Hardware-ingenieurs hoeven vaak zelden geen rekening te houden met het principe van het circuit, ze hoeven alleen zelf printplaten te maken. Echter, problemen zouden optreden tijdens PCB-ontwerp, zoals PCB-ontwerp dat niet instabiel is;, of de printplaten werken niet. Voor sommige grote bedrijven, veel chipfabrikanten zullen technische ondersteuning bieden voor PCB-ontwerpbegeleiding;. Maar voor sommige kleine en middelgrote ondernemingen is het moeilijk om deze steun te krijgen, ze kunnen soms een prototype van een printplaat maken, of kost een zeer lange tijd op debuggen. In feite, dit alles kan worden vermeden als we de systeemontwerpmethoden begrijpen. Hieronder staan ​​drie vaardigheden om het PCB-ontwerprisico te verminderen::

• Ten eerste, we moeten rekening houden met de signaalintegriteitsproblemen in de planningsfase van de lay-out, laten we op deze manier indelen: Wordt het signaal goed ontvangen van de ene naar de andere printplaat?? We moeten dit vroeg evalueren. Het is niet moeilijk om het alleen te doen als we een beetje kennis van signaalintegriteit en bewustzijn van de eenvoudige softwarebediening kennen.
• ten tweede, tijdens het PCB-ontwerpproces, de simulatiesoftware gebruiken om de specifieke uitlijning te beoordelen om te zien of de signaalkwaliteit aan de vereisten kan voldoen of niet. Het simulatieproces is niet zo ingewikkeld, de sleutel is om het principe van kennis van signaalintegriteit te begrijpen, en gebruik het voor begeleiding.
• Ten derde, we moeten het goed doen op het gebied van risicobeheersing in PCB-ontwerp. Er zijn veel problemen die niet kunnen worden opgelost door de simulatiesoftware en die moeten worden gecontroleerd door de PCB-ontwerper. Als we de PCB-ontwerptips goed onder de knie kunnen krijgen, het zal helpen om de faalmogelijkheid te verminderen en het is niet nodig om printplaten te gebruiken om kosten te besparen; & tijd, ook het debuggen is relatief eenvoudig.

Efficiënt PCB-ontwerp door gebruik te maken van: CAD

Geavanceerd gebruiken computerondersteund ontwerp (CAD) softwaresystemen helpen PCB-ontwerpers om veel lay-outproblemen te voorkomen en PCB's beter te maken. Hieronder staan ​​enkele voordelen vermeld die CAD ons kan bieden::

Semi-geautomatiseerde ontwerpprocessen: Met CAD-programma's kunnen we het bord ontwerpen door componenten te slepen en neer te zetten waar we ze nodig hebben. Sommige CAD-systemen kunnen ons zelfs helpen bij het maken van de sporen, waardoor we ook kunnen bewegen, componenten toevoegen of verwijderen of omleiden indien nodig. In een woord, door gebruik te maken van CAD-systemen, we kunnen de PCB ontwerpen met een hoge efficiëntie en nauwkeurigheid;.

Ontwerpvalidatie: Een CAD-systeem kan worden gebruikt om te controleren of ons PCB-ontwerp geldig is door de toleranties te testen, compatibiliteit, plaatsing van componenten, enzovoort. Sommige systemen kunnen zelfs in realtime fouten vinden die helpen om negatieve effecten te minimaliseren en te elimineren voordat we naar de productiefase gaan.

Bestandsgeneratie: CAD-systemen kunnen ons helpen om Gerber-bestanden en andere bestandsindelingen te genereren die nodig zijn voor productie, en deze bestanden die door CAD-software zijn gegenereerd, worden met een hoge nauwkeurigheid weergegeven.

Regel en sjabloon maken: We kunnen aangepaste regelsets maken en opslaan met behulp van CAD-programma's en deze delen met ontwerpers om de functionaliteit van de software te verbeteren. Bovendien, we kunnen sjablonen maken die veel gemak bieden voor toekomstige PCB-ontwerpen.

Het ontwerpen van een goede PCB vereist veel expertise en ervaring, wat geen geringe prestatie is. Daarom, als u geen expertise heeft in PCB-ontwerp, het is beter om een ​​professional te vragen om het af te handelen, en MOKO is uw eerste keuze!. Bij MOKO Technology, het PCB-ontwerpteam met ongeveer: 16 jarenlange ervaring is bekwaam in PCB-ontwerp;. Onze ontwerpers gebruiken CAD-systemen om efficiënt en nauwkeurig eenvoudige tot complexe PCB's te ontwerpen. Daarnaast, wij bieden volledige diensten, van PCB-ontwerp tot productie en assemblage;. We hebben certificeringen verkregen, waaronder ISO9001::2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, BSCI, UL, enzovoort., om ervoor te zorgen dat we klanten altijd hoogwaardige PCB's en de beste service kunnen bieden.