Leitfaden zur Reduzierung von PCB-Designfehlern

Fehler in Ihrem Leiterplattendesign können zu erhöhten Kosten für Ihre Ingenieure, Designer und Hersteller führen und gleichzeitig Ihre Markteinführungszeit verzögern. Das schadet Ihrem Umsatz und kann zu erheblichen Problemen in Ihrer Abteilung führen.

Niemand möchte diese Bedenken haben, deshalb haben wir diesen kurzen Blick auf einige Möglichkeiten zusammengestellt, um PCB-Designfehler zu reduzieren. Wir gehen auf die häufigsten Bedenken ein, aber denken Sie daran, immer mit einem Engineering-Team zusammenzuarbeiten, dessen Fokus darauf liegt, PCB-Designfehler in der Produktionsphase zu begrenzen.

Suchen Sie nach Komponentenproblemen

Die Platzierung von Komponenten kann einige große Designprobleme verursachen, wenn Fehler auftreten. Bei der Platzierung müssen elektrisches Rauschen, Wärmemanagement und Gesamtfunktion berücksichtigt werden.

Stellen Sie sicher, dass alle Ihre Komponenten und die Gesamtplatine ausreichend funktionstüchtig sind. Das Design ist in den meisten Fällen nicht allzu schwierig, und es gibt einen gewissen Spielraum in Ihrem Board. Oft müssen Sie während des Designprozesses die Platzierung ändern, um Ihren Platz optimal zu nutzen und Kosten zu senken.

Beachten Sie jedoch allgemeine Platzierungsregeln, wie z. B. die besondere Platzierung von Gegenständen, die mehr als 10 mA leiten oder mehr als 10 mW absorbieren. Sie müssen außerdem Folgendes sicherstellen:

• Leistungsleitern die Breite geben, die sie benötigen, basierend auf der Lage der Schicht und der Dicke der Leiterbahn für die Leiterbahnimpedanz.
• Anpassen der richtigen Spannungsabfälle für Hochstromverbindungen
• Setzen Sie Ihre Vias in der Nähe von Schichtübergängen, um die Zuverlässigkeit und Wärmeleitfähigkeit zu verbessern
• Abschirmung empfindlicher Komponenten, damit Rauschen keine Interferenzen verursacht
• Verwendung mehrerer Durchkontaktierungen an jedem Schichtübergang für Hochstrompfade
• Verifizierung Ihrer blinden oder vergrabenen Durchkontaktierungen kann tatsächlich an den vorgeschlagenen Stellen hergestellt werden
• Nutzung von Groundplanes oder Powerplanes für den Wärmefluss von Power-Management-Komponenten

Dazu gehört auch, dass Ihre WLAN-Antenne richtig ausgelegt ist. Microstrips müssen richtig auf Antenne und Transceiver ausgerichtet und mit einer Impedanz von 50 Ohm ausgelegt sein, um Ihre Leistungsübertragung zu maximieren.

Überprüfen Sie die thermischen Aspekte

Ihr IC erzeugt Wärme, die auf die Kupferschichten Ihrer Leiterplatte übertragen wird, und dies ist ein Punkt, an dem Sie sorgfältig arbeiten sollten, um PCB-Designfehler zu begrenzen. Ein intelligentes thermisches Design hilft Ihrem gesamten Board, die gleiche Temperatur zu halten, was das gesamte Wärmemanagement vereinfacht.

Halten Sie Ihr Design geradlinig und vergleichen Sie Ihre Wärme mit der Gesamtkupferdicke. Verwalten Sie auch Schichten, da die Kontinuität der thermischen Pfade Ihrem Board hilft, die Wärme zu verwalten. Die Gesamtgröße Ihres Boards hilft ebenso wie der zusätzliche Abstand für einige Komponenten.

Sie können Wärme sicher und effizient reduzieren, indem Sie zusätzliche feste Erdungsschichten und Leistungsebenen einführen, die Ihren IC direkt erreichen. Reduzieren Sie die Wärmeentwicklungsfehler in Leiterplatten, indem Sie ausreichende Wärme- und Stromwege durch die gesamte Leiterplatte verwalten und entwickeln.

Stellen Sie Ihre Dateien zusammen

Das Design umfasst auch die Lieferung der richtigen Dateien an Ihren Fertigungspartner. Stellen Sie sicher, dass Sie einige der wichtigsten Dateien und Listen bereit haben, wenn Sie Ihr PCB-Design liefern.

Hier sind einige der Biggies, die Sie benötigen:

1. Blendenliste für ältere Dateien im 274-D-Format: Geben Sie die Größe und Form jedes Objekts mit Ihren Blendenbezeichnungen an. Verwenden Sie eine einzelne Liste und versehen Sie sie mit Gesamtdesigndateien, anstatt separate Listen für jede einzelne Ebene zu erstellen. Machen Sie es Ihrem Produktionsteam leicht, die neueren Dateien im 274-X-Format haben eine eingebettete Blende
2. Drill-Datei: Stellen Sie Ihre Bohrdatei mit allen Bohrpositionen und Spezifikationen zusammen und bewahren Sie sowohl plattierte als auch nicht plattierte Löcher in einer einzigen Datei auf. Geben Sie die Werkzeugnummern für jedes Loch an, damit Ihr Partner den Produktionserfolg garantieren kann.
3. Werkzeugliste: Erstellen Sie eine vollständige Werkzeugliste und senden Sie eine separate Version. Manchmal ist es nicht möglich, die Liste auf Ihrer Fertigungszeichnung zu verwenden, da automatische Überprüfungssysteme nicht unterstützt werden.
4. Obere und untere Definitionen: Dies sollte Ihre Siebdruck-, Lötstopplack-, Pastenmasken- und Montagezeichnungen enthalten.
5. Notation: Dokumentieren Sie alle Metallschichten.
6. Komponentenkarte: Geben Sie zur Überprüfung X-Y-Koordinaten auf der Platine an.
7. FAB-Übersicht: Diese vermerkt die richtigen Abmessungen und Besonderheiten Ihres Boards.

Diese zur Hand zu haben und zu überprüfen, bevor Sie sie einsenden, ist eine perfekte Methode, um PCB-Designfehler zu reduzieren und Ihrem Fertigungspartner die Erstellung Ihrer Platine zu erleichtern.

Produktionsänderungen verstehen

Sie können daran arbeiten, Designfehler auf Leiterplatten zu reduzieren und gleichzeitig die Kosten Ihrer Leiterplatte zu senken. Einige Best Practices für Kosteneinsparungen, insbesondere in Bezug auf die Platzierung und den Abstand der Komponenten, können Ihnen helfen, thermische Gefahren zu reduzieren und die Kosten überschaubar zu halten.

Wenden Sie sich an Ihren Hersteller, um zu erfahren, wie seine Kostenstruktur für spezielle Anforderungen wie Blind- oder Buried-Vias aussieht, und prüfen Sie, ob er Sie beim Engineering-Prozess unterstützen kann. Wenn Sie die Herstellung Ihrer Platine vereinfachen können, werden Sie wahrscheinlich mit weniger Problemplatinen und Ersatz konfrontiert. Design kann Produktionsfehler begrenzen, und das bedeutet eine gute Zeit- und Geldersparnis.

Wenn Sie ein wenig Hilfe beim Design und beim Verständnis der Fertigung Ihrer Leiterplatte benötigen, wenden Sie sich an MCL. Wir führen Sie durch einige der wichtigsten Überlegungen und unterbreiten Ihnen ein kostenloses Angebot für die Herstellung Ihrer Leiterplatte. Das wird Ihnen helfen, die Kosten zu verstehen und sicherzustellen, dass Ihr Budget Ihrem Design entspricht.