12 Tipps zum Design für eine optimale Leiterplattenbestückung

Es ist wichtig, beim Entwerfen Ihrer Leiterplatte für jeden Zweck vorsichtig zu sein. Viele Designer haben bestimmte Methoden beim Entwerfen von Leiterplattenkomponenten. Aber es ist vielleicht nicht umfassend. Einige komplexe Probleme können gelöst werden. Dieser Artikel behandelt die Leiterplattenbestückung im Detail und hilft Ihnen dabei, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Lassen Sie uns nun ohne viel Aufhebens loslegen:

Leiterplattenbestückung – Verwenden Sie das richtige Designtool

Bevor Sie sich hinsetzen, um Ihre Leiterplatte zu entwerfen oder zu montieren, müssen Sie darüber nachdenken, wie sie aussehen soll.

Die meisten wurden mit einer Vielzahl von Tools für diesen Zweck entwickelt, darunter einige, die ausschließlich für PCB entwickelt wurden, wie Framer X. Es erstellt interaktive Prototypen in großer Zahl, aber dies ist nicht Ihre einzige Option, da es andere beliebte Tools wie TinyCAD, Eagle PCB gibt und CircuitMaker.

Wenn Ihr Prototypdesign nicht hervorhebt, was Sie vom Endprodukt erwarten, wird Ihnen das Unternehmen, das Sie mit der Ausführung der Arbeit beauftragt haben, niemals die erwarteten Ergebnisse liefern. Rechnen Sie hier also mit einer angemessenen Zeit.

Wenn Sie ein Neuling sind und kein Verständnis für Designwerkzeuge haben, können Sie sich dafür entscheiden, mit einem Unternehmen zusammenzuarbeiten, das bereit ist, Ihnen Optionen anzubieten. Die meisten professionellen Anbieter von Leiterplattenbestückungen für Prototypen verfügen über erfahrene Designer, die die Arbeit für Sie erledigen können.

Leiterplattenbestückung – Bestückung von Leiterplattenkomponenten

Das PCB-Design besteht zu 90 % aus Layout und zu 10 % aus Verdrahtung, das ist ganz genau . Wenn Sie sich die Zeit nehmen, Ihre Komponenten genau zu platzieren, wird Ihnen das Leben leichter, was Zeit erfordert, alles zu routen.

• Zeitverschwendung

Wenn Sie feststellen, dass einige Teile nicht einmal genug Platz zum Verlegen haben, machen Sie möglicherweise einen Fehler, weil sie zu eng beieinander liegen. Die schlechteste Platzierung der Baugruppe kann dazu führen, dass die gesamte Leiterplatte von Anfang an neu gestartet werden muss.

• Kaputt

Angenommen, Sie haben einige Komponenten und Spuren abgelegt und die Datei dann an den Hersteller gesendet. Als nächstes wissen Sie, dass Sie möglicherweise eine Platine zurückbekommen, weil Ihre Teile nicht richtig gelötet sind (dies wird später im Detail behandelt), also wird dies nicht funktionieren.

• Hässliche Ästhetik

Seien wir ehrlich, denn wir mögen Symmetrie und Präzision; Es gibt nichts Beunruhigenderes als die Leiterplatten, die ein Ingenieur ohne angemessene Sorgfalt und Aufmerksamkeit während der Komponentenplatzierung sieht. Nur faul.

Leiterplattenbestückung – Beseitigung oder Minimierung der Verwendung von Vias

Bei der Leiterplattenbestückung können Sie aus drei Vias wählen, darunter Through-Hole-Vias, Blind-Vias und Micro-Vias. Sie unterscheiden sich in Funktionalität und Preis, aber sie alle tun dasselbe.

Wir empfehlen, sich für Through-Hole Vias anstelle von Buried Vias oder Laser Vias zu entscheiden, wenn Sie die Kosten unter Kontrolle halten möchten. Vias sind unerlässlich, da eine schlechte Auswahl das Endprodukt und die Interkonnektivität beeinträchtigt. Außerdem beeinflusst es auch stark die Gesamtkosten.

Durchkontaktierungen dringen von der oberen zur unteren Schicht ein, um eine vollständige Verbindung herzustellen. Diese Option kann entweder NPTH oder PTH sein.

Die anderen verwenden mehr Fläschchen, kosten also mehr und können auch etwas kompliziert zu handhaben sein.

Leiterplattenmontage – Stellen Sie sicher, dass Komponenten und Gehäuse mit der Stückliste übereinstimmen

In der Welt der Leiterplattenbestückung ist eine BOM, kurz für Stückliste, eine Zutatenliste, die Sie benötigen, um Ihr Produkt, in diesem Fall die Platine, zu bauen. Die Stückliste wird zum Kauf von Produkten verwendet, da Sie sie während des gesamten Prozesses benötigen, um sicherzustellen, dass Sie das richtige Endprodukt erhalten. Möglicherweise müssen Sie eine an das Unternehmen senden, das Sie beauftragen, um die Arbeit zu erledigen.

Es hilft Ihnen, die Anzahl der Faktoren zu bestimmen, einschließlich:

• Vorlaufzeit für die Beschaffung der Materialien  
• Herstellungsprozesse  
• Kosten der verkauften Waren (COGS) 
• Qualität des Designs für die Montage  
• Cashflow-Anforderungen
• Robustheit der Lieferkette 

Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass Komponenten und Pakete genau so sind, wie in der Stückliste erklärt.

Leiterplattenbaugruppe – Markieren Sie die Ausrichtung von Komponenten und Anschlüssen

Steckverbinder, insbesondere Durchgangsbohrungen, bieten sowohl bei der Montage als auch beim Layout erhebliche Möglichkeiten für Fehler.

Der Layout-Spezialist weiß möglicherweise nicht immer, an welcher Stelle der Verbinder platziert werden soll. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie sich auch darüber im Klaren wären, wo Sie das Loch platzieren sollen. Es ist nicht so offensichtlich, wie es scheint; Daher ist es wichtig, Ausrichtungen und Positionen zu markieren.

Eine eindeutige Kennzeichnung reduziert das Fehlerrisiko und stellt sicher, dass Sie die erwarteten Ergebnisse erhalten, wenn das Endprodukt eintrifft.

Leiterplattenbaugruppe – Verwenden Sie einen Kühlkörper auf einer ebenen Fläche

Bei der Leiterplattenbestückung sind Kühlkörper unerlässlich, da der regelmäßige Stromfluss dazu führen kann, dass sich die Leiterplatte erwärmt, die Leistung beeinträchtigt und sogar zu Schäden an einer oder mehreren elektrischen Komponenten führt.

Der Zweck eines Kühlkörpers besteht darin, die Wärme zu kontrollieren und die Innentemperatur zu minimieren, damit das Gerät länger laufen kann.

Das Ändern von Austauschflächen oder der Einsatz von Lüftern sind die beiden besten Möglichkeiten, die Wärme zu kontrollieren. Es stellt sich heraus, dass der Heizkörper die Temperatur effektiv steuern kann, aber sorgfältig ausgewählt werden muss. Beachten Sie Folgendes:

• Das Material sollte sorgfältig ausgewählt werden. Aluminium und Kupfer sind die zwei besten Optionen, aber die richtige Wahl hängt von der Wahl des Boards ab.
• Die Rippenkonfiguration erfordert besondere Aufmerksamkeit, da das Layout und die Geometrie der Rippen eine wesentliche Rolle bei der Wärmeableitung spielen.
• Der Platzbedarf muss unter Kontrolle gehalten werden, da ein beträchtlicher Kühlkörper die Platine belasten und sogar weitere Schäden verursachen kann.
• Auch auf die Flossenhöhe muss geachtet werden. Da es jedoch in einigen Fällen kürzere Flossen und daher einen Kompromiss erfordern kann.

l Wie Sie die Spüle anbringen, spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle für die Gesamtleistung. Wählen Sie eine geeignete Methode, wenn Sie gute Ergebnisse erzielen möchten.

Leiterplattenbaugruppe – Achten Sie auf die Größe

Bevor Sie mit dem Bau von Leiterplatten und anderen Aufgaben der Leiterplattenmontage beginnen, ist es wichtig, genau zu wissen, wo und wie Sie diese verwenden möchten.

Diese Tablets werden für alles verwendet, vom Fernseher bis zum Laptop. Da sich die Größe und das Design der Elektronik jedoch hauptsächlich unterscheiden, passt eine Leiterplatte möglicherweise nicht immer auf eine andere.

Spezialwerkzeuge für die Größe des Ortungsgeräts. Dies sollte auch vor dem Entwerfen erfolgen, da Sie nach Größe entwerfen müssen. Das fertige Produkt muss in Ihren wesentlichen Raum passen. Andernfalls ist es möglicherweise nicht von Nutzen.

Leiterplattenbestückung – Streben Sie nach kleinen Schleifen

Die Spuren, auf die Sie zeigen, werden als Schleifen bezeichnet und müssen klein sein. andernfalls erzeugen sie Rauschen, was zu Störungen führt.

Sie sollten diesen Punkt während der Designphase berücksichtigen und müssen ihm besondere Aufmerksamkeit schenken, wenn Sie eine neue Schicht stapeln oder eine Erdung in Betracht ziehen, da jede Hinzufügung Schleifen beeinflussen kann.

Leiterplattenbaugruppe – Rauschquellen berücksichtigen

Elektronisches Rauschen in PCBs kann den Betrieb der Platine negativ beeinflussen. Daher bedarf es besonderer Aufmerksamkeit, vor allem, wenn unsere Schaltung bei Frequenzen von MHz oder höher arbeitet.

Höhere Frequenzen erhöhen das Risiko von Rauschen, das zu einer Verschlechterung der Leistung führen kann. Der beste Weg, Rauschen zu reduzieren, besteht darin, auf potenzielle Quellen zu achten und das Übel während der Entwurfsphase zu ersticken.

Trotzdem hier einige Tipps, um das Rauschen zu kontrollieren:

• Bedecken Sie so viel Fläche des Boards wie möglich mit Power Planes und Ground.
• Halten Sie die ursprünglichen Einzelspuren so klein und dünn wie möglich.
• Stellen Sie sicher, dass die digitalen und analogen Schaltkreise separat auf der Platine platziert werden.
• Vermeiden Sie 90-Grad-Wenden; Wählen Sie stattdessen zwei 45-Grad-Drehungen, wenn Sie eine 90-Grad-Drehung benötigen.
• Stellen Sie sicher, dass Sie die Leiterbahnen nicht in Oszillatoren platzieren

Leiterplattenbaugruppe – Auswahl der richtigen Materialien

Sie benötigen mehrere Materialien, um an Bord fertig zu werden. Dazu gehören FR-2 (Phenol-Baumwollpapier), FR-3 (Baumwollpapier und Epoxid), FR-5 (gewebtes Glas und Epoxid), FR-4 (gesponnenes Glas und Epoxid), FR-6 (mattes Glas und Polyester). , CEM-1 (Baumwollpapier und Epoxidharz), G-10 (gewebtes Glas und Epoxidharz), CEM-2 (Baumwollpapier und Epoxidharz) usw.

Es gibt mehrere Varianten all dieser Optionen. Da Sie wahrscheinlich jemand anderen mit der Herstellung der Platine in Ihrem Namen beauftragen werden, haben Sie möglicherweise nicht die volle Kontrolle über die verwendeten Materialien. Dennoch ist es wichtig, diesen Faktor mit dem Anbieter zu besprechen und in Bezug auf Erwartungen und Lieferung auf der gleichen Seite zu sein, um zu wissen, was am Ende zu erwarten ist.

Leiterplattenbaugruppe – Achten Sie auf die Erdung

Erdung ist ein Konzept, das ins Spiel kommt, wenn wir über Gegenstände sprechen, die mit elektrischem Strom zu tun haben. Jede Leiterplatte erfordert eine ordnungsgemäße Erdung, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Es kann als Erdungsleiter definiert werden, entweder als beliebiges Knotenspannungspotential, und kann den Schleifenstrom kombinieren.

Was als Ground bezeichnet wird, hängt vom Design des Boards ab. Eine schlechte Erdung kann die Leistung beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, den Stromfluss zu kontrollieren.

Sie können aus mehreren Optionen wählen, darunter:

• Schwimmgelände 
• AC-Gelände 
• Virtuelles Gelände 
• Erdboden 
• Chassis Grounds

Wenn es jedoch um Leiterplatten geht, besteht die Wahl zwischen einer Masseebene, Masseebenen-Durchkontaktierungen, Anschlusserdungen und Entkopplung.

Sie können eine dieser Optionen basierend auf Ihren Anforderungen auswählen, aber denken Sie daran, die folgenden Tipps zu beachten:

• Stellen Sie sicher, dass Sie alles anhängen
• Denken Sie daran, die Bodenschicht ganz zu lassen.
• Haben Sie immer einen gemeinsamen Massepunkt.
• Verwenden Sie so wenig Serien-Vias wie möglich.
• Es ist besser, die Erdung zu entwerfen, bevor Sie sich auf die Route begeben.
• Setzen Sie sich hin und verstehen Sie genau, wie Ihre Strömungen fließen.
• Planen Sie, wie Sie mit dynamischen Abweichungen zwischen mehreren Gründen umgehen möchten 
• Design unter Berücksichtigung von Mixed-Signal-Überlegungen

Leiterplattenbestückung – Setzen Sie immer auf einen Prototyp

Nachdem Sie sich für ein Unternehmen entschieden haben, fordern Sie am besten zunächst einen Prototyp für die Bestückung von Leiterplatten an. Ich werde sicherstellen, dass Sie genau wissen, wofür Sie sich entscheiden, da nicht alle Unternehmen halten, was sie versprechen.

Die meisten Unternehmen für die Bestückung von Leiterplatten sind bereit, die Bestückung von Leiterplattenprototypen bereitzustellen, wenn Sie versprechen, im Gegenzug einen großen Auftrag zu erteilen.

Schlussfolgerung

Jetzt, da Sie wissen, wie Sie für eine optimale Leiterplattenbestückung entwerfen, sind wir sicher, dass Sie keine Probleme haben werden, das zu bekommen, was Sie wollen. Setzen Sie sich noch heute mit uns in Verbindung, wenn Sie bereit sind, hochwertige Platinen herstellen zu lassen.