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PCB工藝

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多層PCB設計需要注意的十點原則
2021-12-21
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自從PCB設計誕生以來,這些原則大部分都沒有改變。它們已廣泛應用于各種PCB設計項目中,對年輕的PCB設計工程師和較成熟的PCB制造商具有指導意義。工程師不必按時間順序或相對重要性遵循這些規則,但可以通過遵循所有規則徹底改變產品設計。

1. 選擇正確的網格并始終使用與大多數元素匹配的網格間距。雖然多重網格看起來很有效,但工程師們還是盡早考慮PCB布局,以避免間距困難,最大限度地利用電路板。由于許多設備的封裝尺寸各不相同,工程師應使用最適合其設計的產品。此外,多邊形對于電路板的覆銅非常重要。通常,在多柵極電路板上進行多邊形涂層時,會出現多邊形填充偏差。雖然它不像基于單一網格的標準,但它可以提供超出要求的電路板壽命。
 
2. 保持路徑最短和最直接。聽起來很簡單,但即使在每個階段都應該牢記這一點,即使這意味著改變電路板的布局以優化布線長度。對于模擬和高速數字電路尤其如此,因為在這些系統中,系統性能總是部分地受到阻抗和寄生效應的限制。
 
3、盡量使用電源層來管理電源線和地線的分布。對于大多數PCB設計軟件來說,電源覆銅是一種更快、更容易的選擇。通過共享大量電線,可以以最小的阻抗或壓降提供最有效的電流,同時提供足夠的接地回路。如果可能的話,也可以在電路板的同一區域鋪設多條電源線,以確認連接層是否覆蓋了大部分PCB,有利于相鄰層線之間的相互作用。
 
4. 將相關組件與所需的測試點分組。例如,OpAmp運算放大器所需的分立元件靠近器件放置,以便旁路電容器和電阻器可以與它們一起工作,這有助于優化第2點 中提到的布線長度,并使測試和故障檢測更容易。
 
5、將需要的電路板多次復制到另一塊更大的板上,制作一塊PCB。為制造商使用的設備選擇最佳尺寸有助于降低原型制作和制造成本。首先在面板上布置電路板,聯系電路板制造商獲取每個面板的首選尺寸規格,然后修改設計規格,并盡量在這些面板尺寸內重復設計。
 
6. 綜合元件價值。作為設計師,您可以選擇同樣有效的高價值或低價值分立元件。在較小的標準值范圍內進行整合可以簡化物料清單并降低成本。如果您根據首選設備的價值擁有一系列PCB產品,那么從長遠來看,最好做出正確的庫存管理決策。

7. 進行盡可能多的設計規則檢查 (DRC)。雖然在PCB上運行DRC只需要很短的時間,但在更復雜的設計環境中保持良好的習慣是一個好習慣,在整個設計過程中通過檢查可以節省大量時間。每一個布線決策都至關重要,DRC可用于提醒您最重要的布線決策。
 
8.靈活運用絲網印刷。絲網印刷可用于標記各種有用的信息,供電路板制造商、服務或測試工程師、安裝人員或設備調試人員將來使用。即使這些注意事項印在電路板上使用的元件的下表面(電路板安裝后),不僅功能和測試點標簽要清楚標明,而且元件和連接器的方向也應盡可能清楚。組裝在電路板的上下表面,充分利用絲網印刷可以減少重復性工作,簡化生產過程。
 
9. 必須選擇去耦電容。不要試圖通過避免去耦電源線和遵循組件數據表中的限制來優化設計。電容器便宜且耐用,因此您可以花更多時間組裝它們,同時遵循第六點并使用一系列標準值來保持庫存。
 
10.生成PCB制造參數并在提交生產之前對其進行驗證。大多數電路板廠商都樂意直接為您下載驗證文件,但最好自己打印出Gerber文件,并使用免費閱讀器檢查文件是否符合預期,以免造成誤會。通過檢查自己,你甚至可能會發現一些粗心的錯誤,以免出現跟錯參數的情況。

隨著電路設計的廣泛共享以及內部團隊對參考設計的依賴程度越來越高,這些基本規則仍將是 PCB設計的一個功能,我們認為這對 PCB 設計非常重要。 有了這些基本規則,開發者就可以靈活地增加產品的價值,充分利用自己的電路板。 即使對于電路板設計新手,只要牢記這些基本規則,就可以加快學習過程并增加信心。

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