Зачем нужна разводка печатной платы
Мы используем печатные платы (ПП) для соединения электронных компонентов с помощью токопроводящих дорожек. Это позволяет создавать прототипы электрических цепей и производить электронные продукты. Массовое производство электронных продуктов на основе ПП быстрее и экономичнее по сравнению с теми, которые основаны на альтернативных методах монтажа. Поскольку в ПП компоненты монтируются и подключаются одновременно. Поэтому мы должны сделать Расположение печатных плат только один раз и мы можем производить большое количество печатных плат одновременно.
Когда дело доходит до печатных плат, проектирование макета является наиболее важной частью, поскольку оно определяет размещение различных компонентов и их результирующие роли в желаемом продукте. В этом руководстве мы подробно опишем некоторые стратегии проектирования макета печатной платы, типичные ошибки, которых следует избегать, и т. д., чтобы помочь вам проектировать высококачественные печатные платы.
Первое we рассмотрим некоторые стратегии, которые широко используются при проектировании топологии печатной платы;
Стратегии проектирования печатной платы
Все начинается со схемы
Хорошей практикой является создание схемы цепи перед началом проектирования печатной платы. Схема будет служить чертежом для размещения компонентов и прокладки дорожек на печатной плате. Если вы используете эффективное программное обеспечение для проектирования печатных плат, то оно позволит вам импортировать эту схему, и это сделает процесс проектирования печатной платы относительно проще.
После импорта этой схемы в интеллектуальное программное обеспечение для проектирования печатных плат вы можете начать размещать компоненты, провода и посадочные места. После того, как мы это сделаем, мы можем начать проектировать макет печатной платы.
Подход компартментализации
Компартментализация — отличная стратегия для проектирования схемы печатной платы. Нам нужно определить, какова роль каждой части схемы, а затем разделить схему на небольшие секции в соответствии с их функцией. Это поможет лучше визуализировать схему.
Вам необходимо сгруппировать компоненты каждой секции в одной и той же области печатной платы. Это поможет сохранить короткие токопроводящие дорожки. Это важно, так как длинные дорожки могут улавливать электромагнитное излучение, что может привести к шуму и помехам.
Вам следует расположить различные секции цепей таким образом, чтобы ток следовал по небольшому и линейному пути. Вы должны убедиться, что питание, подаваемое на каждую секцию, имеет одинаковое напряжение. Мы называем это «звездной конфигурацией», и она помогает в достижении более коротких трасс.
Однослойный и многослойный подход
Вам может быть сложно проектировать большие схемы на однослойная печатная плата. Это связано с тем, что трудно избежать пересечения при разводке дорожек. Вам может понадобиться два или более слоев с разводкой дорожек на нескольких сторонах печатной платы.
Вы можете соединить дорожки на одном слое с другим слоем, используя «сквозное отверстие». Мы знаем «сквозное отверстие» как медное отверстие в печатной плате, которое электрически соединяет нижний слой с верхним слоем. Вы также можете соединить нижние и верхние дорожки, используя «сквозное отверстие» развернутых электронных компонентов.
Так, o Техника гибки
Хорошей практикой при проектировании печатных плат является изгиб большинства медных дорожек под углом 45°. Это связано с тем, что углы 45° сокращают электрический путь между различными компонентами в отличие от углов 90°. Кроме того, высокоскоростные логические сигналы могут отражаться под острыми углами (близкими к 90°), что может привести к помехам.
Некоторые распространенные ошибки, которых следует избегать при разводке печатной платы
Вот некоторые из наиболее распространенных ошибок при разводке печатной платы и способы их предотвращения.
Выбор неправильного инструмента проектирования
Для проектирования эффективной печатной платы эмпирическим путем нужно выбрать правильный инструмент. Если вы выберете неправильный или неподходящий инструмент для проектирования печатной платы, это вызовет такие проблемы, как увеличение производственных затрат и увеличение времени задержки. Поэтому мы настоятельно рекомендуем выбрать подходящий инструмент, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям в проектировании печатной платы. Существует множество вариантов на выбор, и вы должны провести надлежащую домашнюю работу и исследование, прежде чем инвестировать в определенный инструмент.
Некомпетентные методы компоновки
Проекты печатных плат часто сложны, поскольку мы часто используем их для создания более быстрых и меньших электронных устройств. Растет спрос на электронные схемы с минимальными размерами. Вот почему мы намерены создавать печатные платы с меньшими компонентами, которые имеют меньшую площадь. Если вы выберете некомпетентную или неподходящую технику компоновки, то соединения могут работать неправильно. Если вы работаете с компонентами с большим количеством выводов и меньшим шагом, то крайне важно выбрать компетентную технику компоновки.
Неправильная толщина меди
Толщина меди играет важную роль в трассировке и, следовательно, в проектировании печатной платы. Если толщина недостаточна, то в отверстиях будет недостаточное покрытие. Вот почему важно добиться точной толщины меди, если вы хотите получить хороший проект печатной платы.
Неправильное размещение развязывающих конденсаторов
Мы используем развязывающие конденсаторы для поддержания стабильного напряжения. Мы часто размещаем эти конденсаторы на шине питания. Мы должны размещать эти конденсаторы около штыря, которому требуется стабильное напряжение. Развязывающие конденсаторы не будут работать должным образом, если они размещены вдали от штыря, которому требуется стабильное напряжение.
Неспособность сделать резервные копии своей работы
Мы используем различные наборы данных и программное обеспечение для создания эффективных проектов печатных плат. Из-за различных задействованных инструментов данные могут быть потеряны или навсегда утеряны, если вы не сохраняете их через регулярные интервалы. Вам следует сделать несколько резервных копий вашей работы, чтобы даже если одна из них будет повреждена, другие все равно были в безопасности.
Отсутствие обзоров дизайна
Одним из важнейших элементов в дизайне печатной платы является проверка взаимосвязи цепей и функционирования печатной платы. Проверка дизайна помогает предотвратить все виды ошибок дизайна. Люди имеют определенную предвзятость, когда они проверяют свою собственную работу, поэтому вы должны попросить других людей проверить дизайн печатной платы, так как они могут наткнуться на какую-то ошибку, которую вы могли пропустить.
Отсутствие связи
Стресс, многозадачность и усталость часто наблюдаются при массовом производстве печатных плат. Эти факторы могут привести к недопониманию, что в свою очередь может привести к увеличению стоимости и времени выполнения операции. Если вы хотите избежать этого, вам следует обеспечить хорошую коммуникацию по всем каналам. Это поможет в проектировании и производстве эффективных печатных плат, которые соответствуют вашим желаемым требованиям к обслуживанию.
7 лучших инструментов для проектирования печатных плат
На рынке сегодня представлено множество инструментов для проектирования печатных плат. Вам необходимо внимательно рассмотреть все основные из них и выбрать правильный инструмент, который соответствует всем вашим потребностям. Вот 7 лучших инструментов для проектирования печатных плат, которые широко используются в индустрии печатных плат:
1.Altium Designer
Благодаря мощным функциям, таким как расширенная 3D-визуализация, совместная работа в реальном времени и бесшовная интеграция с MCAD, Altium Designer является лучшим выбором для профессионального проектирования печатных плат. Тем не менее, он мощный, но имеет высокую цену, которая начинается с 355 долларов в месяц.
2. Каденция Аллегро
Cadence Allegro специализируется на сложных конструкциях печатных плат, таких как материнские платы ЦП. Анализ целостности сигнала — это то, в чем он преуспевает, и он предоставляет обширные возможности маршрутизации вместе с комплексной библиотекой компонентов. Его целевые клиенты — это высококлассные корпоративные пользователи.
3. EasyEDA
EasyEDA — это бесплатное веб-решение, которое можно использовать как онлайн, так и офлайн. Оно поддерживает импорт файлов из других основных инструментов и включает интегрированные функции, такие как интеграция инвентаризации компонентов в реальном времени и 3D-визуализация печатных плат.
4. Кикад
Для плат низкой и средней сложности есть альтернатива с открытым исходным кодом – KiCAD. Кроссплатформенный, 3D-просмотр, с активным сообществом, это универсальный инструмент маршрутизации.
5. орел
Autodesk приобрела Eagle, который имеет многоуровневые цены от бесплатной до премиум-версии. Его платные версии оснащены автоматической маршрутизацией и хорошо сочетаются с Fusion 360.
6. Создатель цепей
CircuitMaker, основанный на технологии Altium, бесплатен и идеально подходит для индивидуальных пользователей и небольших проектов. Он поддерживает до 32 слоев и включает такие функции, как топологическая автотрассировка и интерактивные режимы трассировки.
7. Печатная плата DesignSpark
DesignSpark PCB предлагает доступный доступ к инструментам проектирования печатных плат с расширенными функциями, доступными при подписке ($17.99/месяц). С доступом к компонентам SnapEDA он также имеет настраиваемые шаблоны BOM.
МОКО Технология — известное имя, когда речь идет о проектировании и производстве печатных плат. Мы используем самые современные инструменты для проектирования своих печатных плат и можем помочь вам с проектированием схем, которые соответствуют вашим конкретным потребностям. У нас очень сложная установка для производства своего премиального качества Печатные платы. Если вам удалось придумать блестящие однослойные или многослойные печатные платы, но не удается реализовать свою концепцию, то вам не о чем беспокоиться, поскольку мы вас обеспечим. Все, что вам нужно сделать, это связаться с нами, и мы возьмем это на себя. Надеемся услышать от вас в ближайшее время!
