11 wichtige Techniken zum Erstellen einer Leiterplatte

Beim Entwerfen oder Bauen einer Leiterplatte kann es sich manchmal so anfühlen, als würde es ewig dauern, bis Sie das endgültige Design fertigstellen. Manchmal liegt es daran, dass Sie sich in Ihr Kupfer und Lötmittel einmischen, versuchen sicherzustellen, dass Sie am Ende endlich eine Leiterplatte drucken, oder vielleicht sogar Designprobleme wie Durchstecktechnik oder Layoutdesign mit Pads, Durchkontaktierungen und Signalintegritätsproblemen.

Indem Sie Schritt für Schritt das richtige Verfahren befolgen, vermeiden Sie zukünftige Pannen, und falls Sie sich auf der falschen Seite wiederfinden, wird die Fehlerbehebung kein Problem sein. Lassen Sie uns also ohne weiteres direkt einsteigen.

Board-Layout und Layer-Stack überprüfen

Falls Sie dies schon lange tun, wissen Sie, wie wichtig es ist, Ihre Designsoftware zu kennen . Es stellt sicher, dass Ihre Leiterplatten richtig gestaltet werden. Das Platzieren von Leiterbahnen für das Routing und die Kupferplatzierung oder das Verlegen der für das Löten erforderlichen Schicht kann ohne eine präzise und zuverlässige Integration von der schematischen Erfassung bis zum Layout manchmal eine Herausforderung darstellen.

Sie können Ihr Leiterplattenlayout mit einem Design Rule Check (DRC) verifizieren. Wenn Sie Ihre Schaltplandaten in die PCB Doc. Die Komponenten-Footprints werden zusätzlich zum angegebenen Platinenumriss angezeigt. Bevor Sie die Bauteile platzieren, müssen Sie das PCB-Layout definieren. Form, Stapel und Schicht mit dem Stapelmanager.

Geben Sie Abstand zwischen Komponenten

Obwohl es manchmal zwingend ist, alle Zutaten dicht beieinander zu stapeln. Möglicherweise stellen Sie später fest, dass nicht genügend Platz zum Verlegen Ihrer Schaltung vorhanden ist. Daher ist es wichtig, zwischen den Komponenten etwas Platz zu lassen, damit sich die Drähte ausbreiten können.

Je mehr Pins das Bauteil enthält, desto mehr Platz wird normalerweise benötigt. Der Abstand Ihrer Elemente erleichtert auch das Löten. Im Allgemeinen bestimmt die gute Platzierung Ihrer Komponenten, wie einfach die Herstellung Ihrer Platine sein wird.

Verdrahtungsrichtungen zwischen Ebenen austauschen

Bei der Betrachtung des Leiterplattenlayouts ist darauf zu achten, dass die Verdrahtungsrichtung in den aufeinanderfolgenden Lagen unterschiedlich ist. Zum Beispiel, wenn die horizontale Verkabelung in einem bestimmten Segment verwendet wird. dann sollte die vertikale Installation in der folgenden Schicht verwendet werden. Dieses Muster sollte sich in allen Schichten wiederholen, wenn Sie es mit einer mehrschichtigen Leiterplatte zu tun haben.

Andererseits vereinfacht das Zeichnen horizontaler Spuren auf einer Seite und vertikaler Markierungen das Verdrahten von Linien, die andere Linien gekreuzt haben. Bei einer Leiterplatte mit mehreren Schichten wird daher empfohlen, zwischen den Richtungen zu wechseln.

Wählen Sie die Breite der Linien abhängig vom Strom

Eine Leiterplatte funktioniert nur dann am besten, wenn sie einen einwandfreien Stromfluss zulässt. Der ungestörte Stromfluss ist entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb des Geräts. Daher ist die Auswahl einer Linienbreite, die den Stromfluss nicht behindert, eine clevere Möglichkeit, die Produktivität des Layouts zu maximieren.

Wenn Sie die Breite der Linien kennen, können Sie Ihren geschätzten Strom und Ihre geschätzte Dicke einstecken und erhalten daher einen Leiterbahnbreitenwert als Gegenleistung für externe und interne Schichten. Aber in dem Fall, in dem Sie die Möglichkeit haben, größere Breiten zu verwenden, die Ihr Rechner vorschlägt, sollten Sie nicht zögern. Solange Sie die Anforderungen Ihres Herstellers erfüllen. Je größer Ihre Spuren sind, desto wahrscheinlicher hält Ihr Board unterbrochenen Verbindungen stand.

Routing und Vias bestimmen

Das Routing fügt Drähte hinzu, die für die Verbindung von geschnürten Komponenten erforderlich sind. Es wäre hilfreich, wenn Sie versuchen würden, die hervorragenden Routing-Richtlinien zu verwenden und Ihre gewünschten Softwaredesign-Tools mit Bedacht einzusetzen, um den Prozess reibungslos zu gestalten, wie z. B. Farbcodierung über Routing und Hervorhebungsnetze.

Via ist ein wesentlicher Bestandteil, wenn es um mehrlagige Leiterplatten geht. Sie werden verwendet, um verschiedene Schichten auf und innerhalb der mehrschichtigen Leiterplatten miteinander zu verbinden. Vias werden verwendet, um Leiterbahnen, Polygone und Pads elektrisch und thermisch mit verschiedenen PCB-Segmenten zu verbinden.

Normalerweise platzieren Sie Opfer-Durchkontaktierungen in der Leiterplatte auf einem Segment der Produktionsplatine. Auf diese Weise können Sie die Durchkontaktierungen schneiden und die Querschnitte untersuchen, um die Effizienz des Galvanisierungsprozesses zu bestimmen.

Bau einer Leiterplatte – Vermeiden Sie 90º-Winkel mit Leiterbahnen.

Es ist ein wenig schwierig, die Spurbreite bei scharfen rechtwinkligen Kurven konstant zu halten. Das sollte vor allem bei schmalen Trails der Fall sein, wo schon ein kleiner Unterschied einen erheblichen Teil der Beweise ausmacht. Es ist daher besser, zwei 45º-Bögen zu machen. Außerdem haben Sie die Chance, viele 90°-Winkelmarkierungen zu erhalten Rückseite, die nicht vollständig geätzt sind, was zu Kurzschlüssen führt.

Bau einer Leiterplatte – Erwägen Sie Hitzestellen

Hitze kann die Leistung von Schaltkreisen verringern und sie manchmal sogar beschädigen, wenn die Wärmeableitung nicht richtig erfolgt. Ein als Wärmewiderstand bekannter Parameter zeigt an, wie viel Temperatur pro Watt Leistung hinzugefügt wird, wenn Sie bestimmte Bedingungen erfüllen. Abgesehen von den Komponenten trägt die Stärke der elektrischen Netzwerke, Durchkontaktierungen und Kupferspuren alle in gewisser Weise zur Wärmeerzeugung bei.

Designer sollten versuchen, PCBs herzustellen, die funktionieren und unter sicheren Temperaturgrenzen bleiben, damit Designer Ausfälle oder Stromkreisausfälle vermeiden können. Einige Schaltungen funktionieren ohne zusätzliche Kühlung ordnungsgemäß, aber es gibt bestimmte Situationen, in denen die Erhöhung von Kühlkörpern und Lüftern oder beidem unvermeidlich ist.

Bau einer Leiterplatte – immer das gleiche Symbol für das gleiche Gerät verwenden

Um mit Ihrem Schaltplan konsistent zu sein, sollten Sie immer dasselbe Symbol verwenden, um dasselbe Gerät darzustellen. Wenn Sie beispielsweise einen IEEE-Widerstand in Ihr Schema und einen europäischen Widerstand einfügen, werden Sie verwirrt.

Bevor Sie Ihren Schaltplan entwerfen, sollten Sie sich die Zeit nehmen, alle identifizierbaren elektrischen Symbole zu bewerten und sicherzustellen, dass Sie in all Ihren Projekten immer dieselben Symbole verwenden.

Bau einer Leiterplatte – Tipps für Mixed-Signal-Schaltungen

Halten Sie digitale und analoge Masse getrennt

Bei Stromkreisen und Leiterplatten müssen Sie die digitalen und analogen Erdungen getrennt halten. Dies ist notwendig, da Spannungs- und Stromspitzen, die von den digitalen Leiterplattenschaltkreisen emittiert werden, manchmal Interferenzen in den Schaltkreisen verursachen können, die sich in den analogen Schaltkreisen befinden. Dies kann ihre Leistung beeinträchtigen. Wenn Sie sie in der Platine zusammenbinden, dann sollten Sie sie am Ende des Versorgungspfads binden, vorzugsweise in der Nähe des Masseanschlusses der Platine.

Analogmasse vor Rauschen schützen

Wenn in der analogen Masse Störungen vorhanden sind, hat dies ähnliche Auswirkungen wie in den Signalleitungen. Wenn Sie möchten, dass eine beträchtliche Masseebene ihren Widerstand verringert, führt dies dazu, dass sie anfälliger für kapazitive Kopplung mit Leitungen ist, die entweder darunter oder darüber verlegt sind. Abgesehen davon soll die analoge Masse analoge Leitungen haben, die sie kreuzen, und auch digitale. Dadurch wird die kapazitive Kopplung zwischen analogen und digitalen Schaltungen verringert.

Bau einer Leiterplatte – Stellen Sie sicher, dass jedes Teil eine eindeutige Kennung hat

Um die Zuverlässigkeit und Lesbarkeit Ihres Schaltplans zu verbessern, müssen alle Symbole in Ihrer Schaltung ihre eindeutige Kennung haben um jedes Teil identifizierbar zu machen. Jeder Widerstand sollte einer einheitlichen Namensgebung von R1, R2, R3 usw. folgen.

Wenn Sie beabsichtigen, Komponenten mit bestimmten Leistungsanforderungen zu verwenden, sollten Sie dem Symbol eine Kennzeichnung hinzufügen. Ein Beispiel ist, dass Sie möglicherweise die Kennzeichnung für Teile erhöhen müssen, die bestimmte Anforderungen an Leiterbahnbreite, Impedanzen oder spezielle Abschirmung haben.

Bau einer Leiterplatte – Kennen Sie die Spezifikationen des Herstellers

Jeder Hersteller hat seine Vorgaben, wie die minimale Leiterbahnbreite, die Anzahl der Lagen usw. Bevor Sie mit dem Design beginnen, müssen Sie sich überlegen, was Sie benötigen, und nach einem Hersteller suchen, der Ihren Anforderungen entspricht. Sie sollten die Materialqualität der Leiterplatte in Ihre Anforderungen einbeziehen, die von FR-1 bis FR-5 reicht. FR-1 ist auch als Papier-Phenol-Mischung bekannt und FR- ist Glasgewebe und Epoxid.

Mit dieser Information können Sie Ihre Leiterbahnbreite einstellen und möchten, dass der Abstand gleich ist, anstatt das gesamte Platinenlayout neu zu verlegen.

Sie sollten bedenken, dass die Art des Materials, das Sie auswählen, die Flammbeständigkeit, Haltbarkeit, Festigkeit und Feuchtigkeitsaufnahme der Leiterplatte beeinflusst.

Zusammenfassung

11 Top-Tipps, damit Ihre Leiterplattenproduktion nach Plan läuft. WellPCB ist ein bekanntes zuverlässiges Unternehmen, das versteht, dass Kunden Priorität haben. Wir haben zwei moderne PCB-Fabriken und eine PCB-Montagefabrik.

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