Diez reglas de oro del diseño de PCB

Aunque la integración actual de semiconductores se está volviendo cada vez más alta, muchas aplicaciones también tienen un sistema en chips listo para usar, y muchas placas de desarrollo potentes y listas para usar están cada vez más disponibles, pero hay muchos casos de uso para aplicaciones electrónicas Todavía necesita usar una PCB personalizada. Echemos un vistazo al contenido relacionado con el editor de teléfonos móviles.


En el desarrollo de una sola vez, incluso un PCB común puede desempeñar un papel muy importante. PCB es la plataforma física para el diseño, y también es la parte más flexible para el diseño de sistemas electrónicos de componentes originales. Este artículo presentará varias reglas de oro del diseño de PCB. La mayoría de estas reglas no han cambiado desde el nacimiento del diseño de PCB comercial hace 25 años. Son ampliamente aplicables a varios proyectos de diseño de PCB, tanto para jóvenes ingenieros de diseño electrónico como para los más maduros. Los fabricantes de placas de circuito son extremadamente instructivos.


以下 Este artículo presenta las diez reglas de diseño más efectivas que los ingenieros de diseño electrónico deben tener en cuenta y practicar al usar software de diseño para diseño de PCB y fabricación comercial. Los ingenieros no necesitan implementar estas reglas en orden cronológico o de importancia relativa, y simplemente seguirlas todas para cambiar en gran medida el diseño del producto.


Regla número uno: elija el conjunto de cuadrículas correcto y use siempre el espaciado de cuadrícula que coincida con la mayoría de los componentes. Aunque la red múltiple parece tener una utilidad significativa, si los ingenieros pueden pensar más en la etapa inicial del diseño del diseño de PCB, pueden evitar dificultades en la configuración del espacio y maximizar el uso de placas de circuito. Debido a que muchos dispositivos están disponibles en múltiples tamaños de paquete, los ingenieros deben usar el producto que sea mejor para su diseño. Además, los polígonos son muy importantes para el revestimiento de cobre de placas de circuito. Las placas de circuito de múltiples rejillas generalmente producen desviaciones de llenado de polígonos cuando se realiza un revestimiento de cobre poligonal. Aunque no es tan estándar como se basa en una sola red, pueden proporcionar una vida útil de la placa de circuito más larga que la requerida. .


Regla 2: Mantenga el camino más corto y más directo. Esto suena simple y común, pero debe tenerse en cuenta en cada etapa, incluso si eso significa cambiar el diseño de la placa para optimizar la longitud del cableado. Esto es especialmente aplicable a circuitos analógicos y digitales de alta velocidad donde el rendimiento del sistema siempre está parcialmente limitado por la impedancia y los parásitos.


Regla n. ° 3: use el plano de potencia tanto como sea posible para administrar la distribución de potencia y líneas de tierra. La capa de energía de cobre es una opción más rápida y sencilla para la mayoría de los software de diseño de PCB. Al conectar una gran cantidad de cables en común, se garantiza que proporciona la corriente de mayor eficiencia con la menor impedancia o caída de voltaje, al tiempo que proporciona una ruta de retorno a tierra suficiente. Si es posible, también puede ejecutar varias líneas de suministro de energía en la misma área de la placa de circuito para confirmar si la capa de tierra cubre la mayoría de las capas de una determinada capa de la PCB, lo que es beneficioso para la interacción entre las líneas en ejecución en las capas adyacentes.


Regla 4: Agrupe los componentes relacionados junto con los puntos de prueba requeridos. Por ejemplo: coloque los componentes discretos requeridos por el amplificador operacional OpAmp más cerca del dispositivo para que los condensadores y resistencias de derivación puedan trabajar con ellos en el mismo lugar, lo que ayuda a optimizar la longitud del cableado mencionado en la regla dos, al tiempo que permite la prueba y detección de fallas Más fácil.


Regla 5: Copie la placa de circuito requerida repetidamente en otra placa de circuito más grande para imponer PCB. Elegir el tamaño que mejor se adapte al equipo utilizado por el fabricante ayuda a reducir los costos de fabricación de prototipos. Primero haga un diseño de placa de circuito en el panel, póngase en contacto con el fabricante de la placa de circuito para obtener sus especificaciones de tamaño preferidas para cada panel, luego modifique sus especificaciones de diseño e intente repetir su diseño varias veces dentro de estos tamaños de panel.


Regla 6: Valores de componentes integrados. Como diseñador, elegirá componentes discretos con valores de componentes altos o bajos, pero con el mismo rendimiento. Al integrarse dentro de un rango más pequeño de valores estándar, la lista de materiales puede simplificarse y los costos pueden reducirse. Si tiene una gama de productos de PCB basados ​​en valores de dispositivo preferidos, a largo plazo, también lo ayudará a tomar las decisiones correctas de gestión de inventario.


Regla # 7: Realice tantas verificaciones de reglas de diseño (DRC) como sea posible. Aunque solo lleva poco tiempo ejecutar la función DRC en el software de PCB, en entornos de diseño más complejos, siempre que realice controles durante el proceso de diseño, puede ahorrar mucho tiempo, lo cual es un buen hábito que vale la pena mantener . Cada decisión de cableado es crítica, y el cableado más importante se puede recordar en cualquier momento realizando DRC.


Regla VIII: Uso flexible de la serigrafía. La serigrafía se puede utilizar para etiquetar una variedad de información útil para uso futuro por parte de los fabricantes de placas de circuitos, ingenieros de servicio o prueba, instaladores o depuradores de equipos. No solo la función clara y las etiquetas de los puntos de prueba, sino también la orientación de los componentes y conectores tanto como sea posible, incluso si estas notas están impresas en la superficie inferior de los componentes utilizados en la placa de circuito (después de ensamblar la placa de circuito) . La aplicación completa de la tecnología de serigrafía en las superficies inferior y superior de las placas de circuito puede reducir el trabajo repetitivo y racionalizar el proceso de producción.


Regla 9: Se deben seleccionar los condensadores de desacoplamiento. No intente optimizar su diseño evitando desacoplar líneas eléctricas y limitar valores en hojas de datos de componentes. Los condensadores son económicos y resistentes. Puede pasar el mayor tiempo posible para ensamblar los condensadores, mientras sigue la regla seis, use rangos de valores estándar para mantener su inventario ordenado.


Regla 10: Generar parámetros de fabricación de PCB y verificar antes de enviar a producción. Aunque la mayoría de los fabricantes de placas de circuito están felices de descargarlo y verificarlo directamente por usted, lo mejor es generar el archivo Gerber usted mismo y verificar con un visor gratuito para ver si es lo que se espera para evitar malentendidos. Al verificarlo usted mismo, incluso descubrirá algunos errores negligentes, y así evitará las pérdidas causadas al completar la producción de acuerdo con los parámetros incorrectos.


A medida que el intercambio de diseños de circuitos se vuelve cada vez más extenso, y los equipos internos dependen cada vez más de diseños de referencia, las reglas básicas similares a las anteriores seguirán siendo una característica del diseño de placas de circuito impreso. Creemos que esto es muy importante para el diseño de PCB. Con estas reglas básicas en mente, los desarrolladores tienen la flexibilidad de aumentar el valor de sus productos y aprovechar al máximo los tableros que fabrican. Incluso si eres nuevo en el diseño de tableros, solo tener en cuenta estas reglas básicas acelerará el proceso de aprendizaje y aumentará la confianza.