Cum poate urmări rutarea să îmbunătățească designul PCB?

La proiectarePCB(placă de circuit de imprimare), inginerul electronic trebuie să urmeze cele mai bune practici de cablare. Acest lucru ajută la menținerea integrității semnalului PCB și la reducerea interferențelor electromagnetice (EMI).

Un șir poate apărea între cablajul adiacent pe un singurPCBstrat și poate apărea, de asemenea, între cele două straturi de cablare paralelă și verticală PCB. Când se întâmplă acest lucru, semnalul de la o rutare va acoperi un altul, deoarece amplitudinea sa este mai mare decât un alt cablu. cel mai bun mod este să păstrați distanța dintre cablaje de trei ori lățimea cablajului. Acest lucru poate proteja 70% din câmpurile electrice pentru a evita această interferență. Frigăruile nerezolvate vor avea un impact negativ asupra raportului semnal-zgomot, așa că cel mai bine este să reduceți frigăruile cât mai curând posibil în timpul etapei de proiectare.

O metodă de alegere este să utilizați un calculator cu șiruri. Odată ce utilizatorul introduce valorile distanței de cablare, înălțimea substratului și tensiunea sursei, instrumentul poate calcula tensiunea de cuplare și coeficientul șirului dePCB. Aceste opțiuni economisesc timp îndelungat și calculul manual și, de asemenea, evită eventualele erori.

Dacă testul arată că performanța produsului a atins în mod repetat așteptările, este posibil ca inginerii să fie nevoiți să îmbunătățească integritatea semnalului înPCB. Uneori, astfel de defecte apar înaintea producției pe scară largă de PCB. Cu toate acestea, problema integrității semnalului poate fi descoperită numai în timpul procesului de producție pe scară largă sau atunci când clienții încep să folosească produsul la fața locului.

Integritatea semnalului este legată de calitatea semnalului de transmisie și de faptul că semnalul poate fi dezamăgit. Problema integrității semnalului poate depăși intervalul PCB și poate introduce sau genera EMI care afectează dispozitivele din apropiere. Lucrarea care îmbunătățește integritatea semnalului începe de la schema de principiu și etapa de proiectare a stratului. Luarea celei mai potrivite decizii în acest moment va afecta performanțaPCB.

De exemplu, atunci când grosimea cablului este adecvată, componenta poate fi prevenită să se supraîncălzească, ceea ce ajută la gestionarea căldurii. Acest lucru devine din ce în ce mai important, mai ales atunci când multe produse conținPCBdevin din ce în ce mai mici.

Producătorii de PCB au investit sume uriașe de bani în ceea ce privește controlul calității pentru a asigura fiabilitatea produsului. De exemplu, scanarea cu raze X poate identifica defectele ascunse într-un mod neîntrerupt. Tehnologia de detectare cu raze X este de obicei o parte cheie a asigurării calității. Cu toate acestea, atenția acordată cablajului oferă o alegere de detectare prin detectarea vizuală, care poate îmbunătăți integritatea semnaluluiPCB. Muncitorii de asamblare pot descoperi mai devreme potențialele probleme și le pot rezolva înainte de a provoca mari probleme.

De exemplu, ar trebui să verifice dacă cablajul este îndoit brusc, ceea ce este o problemă în special pentru cablarea de mare putere sau de înaltă frecvență. În mod ideal, proiectantul ar trebui să mențină linia extinsă de-a lungul liniei drepte. Dacă proiectarea și aplicarea așteptată a plăcii de circuit necesită o lungime echilibrată, oamenii pot găsi o linie de întârziere. De obicei arată ca cablurile curbate în formă de șarpe de pe suprafațaPCB.

Imprimarea 3D și alte tehnologii au schimbat foarte mult modul în care oamenii proiectează și fabrică produse electronice. Cu toate acestea, chiar dacă imprimantele 3D permit utilizatorilor să imprime circuite, să reducă risipa și să îmbunătățească eficiența, aceștia nu ar trebui să ignore cele mai bune practici legate de cablarea cablajului și alte detalii.

De exemplu, plasarea componentelor într-o strategie poate reduce EMI înPCB. Chiar dacă utilizați lățimea adecvată și verificați dacă există îndoiri inutile, pot apărea probleme din cauza locației anumitor componente.

De exemplu, deoarece inductorii pot produce un câmp magnetic, nu ar trebui să fie conectați unul la altul sau prea aproape unul de celălalt. În cazul în care nu există alegere, aranjarea verticală ar trebui să fie selectată pentru a minimiza cuplarea reciprocă. Alternativ, selectând un inductor circular, este puțin probabil ca acest inductor să provoace probleme de câmp magnetic. Asigurați-vă că lățimea cablurilor inductorului nu depășește lățimea necesară. În caz contrar, acestea pot juca un rol de antenă și pot duce la lansare inutilă.

Luați în considerare utilizarea unui instrument de proiectare de ultimă generație pentru a urma principiile legate de cablare și alte bune practici. Unele produse de cablare permit utilizatorilor să comute între design 2D și 3D. Un sondaj realizat de utilizatori care utilizează instrumente avansate a constatat că aproximativ 45% din timpul lor petrec cablarea 3D, beneficiind astfel de vizualizarea în timp real. Utilizatorii pot, de asemenea, să efectueze operații specifice într-un mediu 3D, cum ar fi tăierea plăcuțelor, și apoi să încerce în design propriu-zis.

Acestea sunt câteva metode fezabile în proiectarea viitoare. Puteți minimiza EMI acordând atenție cablajului și acordând prioritate procesăriiPCBintegritatea semnalului. Urmând principiile stabilite în timpul etapei de proiectare, pot fi evitate multe probleme care cauzează performanța PCB în testele interne sau în utilizarea efectivă.

Utilizarea instrumentelor digitale de management al proiectelor care pot urmări cablarea este, de asemenea, foarte utilă, inclusiv urmărirea luării deciziilor privind cablarea, ceea ce ajută la găsirea posibilului motiv fundamental al problemelor descoperite. Aceste produse sunt, de asemenea, foarte convenabile, deoarece funcționează de obicei în cloud, eliminând restricțiile geografice.