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Beachtung! Die kritischsten Entwurfsschritte hier

2019-04-02 17:28:52
Der wichtige Einfluss des Leiterplattenlayouts auf die Leiterplatte bestimmt in gewissem Maße die Herstellungs-, Installations- und Nachwartungskosten der Leiterplatte. Beim elektronischen Design ist die Dichte tendenziell hoch, das PCB-Layout jedes elektronischen Produkts ist besonders wichtig und gut. Das PCB-Layout-Design kann häufig eine höhere Durchsatzrate erzielen, die Jumper-Verteilung und elektromagnetische Interferenzen zwischen Verbindungen reduzieren, wodurch das Rauschen effektiv reduziert wird.




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Im Laufe der Jahre scheint PCB auf dem Gebiet der Elektrotechnik jedoch kleiner geworden zu sein und wurde zu einem unbesungenen Helden, der hinter den Kulissen nur leise bezahlt hat. Manager glauben, dass das PCB-Layout ein vernachlässigbares Fertigungsproblem ist, und kein Konstrukteur muss sich darum kümmern. Mit digitalen Schaltkreisen werden jedoch schnellere und schnellere HF-Schaltkreise auf der Leiterplatte platziert, was in vielen Konstruktionen zu einem limitierenden Faktor geworden ist. Computergestützte Konstruktionswerkzeuge (CAD-Tools) können Konstrukteuren beim Konstruieren von Platinen helfen. Die automatische Wickelfunktion von CAD ist jedoch in der Regel mit mehr Problemen verbunden.

Moderne Leiterplatten sind nicht nur Zeitkiller, sondern auch Schlüsselkomponenten mit genauen Designanforderungen. Die Betriebsfrequenz elektronischer Geräte und die Anstiegs- / Abfallzeiten von Signalen werden immer schneller, so dass Leiterplatten immer wichtiger werden.

Lassen Sie uns zunächst die folgenden wenigen wirklichen Geschichten betrachten, die geschehen sind, und Sie werden einige Anregungen erhalten.

Eine Geschichte über das PC-Motherboard
1985 zeigte der PC-Chipsatz einen Bus mit 33 MHz; Massa erhielt einen Anruf von einem lokalen PC-Motherboard-Hersteller, der besagte, dass sich sein neues Motherboard nicht bewegen würde. Das Referenzdesign des IC-Lieferanten ist in Betrieb, das Unternehmen hat jedoch eine individuelle Produktform erstellt. und Massa bemerkte, dass ihre Leiterbahnen aufgrund ihrer Wicklung zwischen den Komponenten viele scharfe Winkel aufwiesen.

Er fand auch heraus, dass mehrere wichtige Signale in großen Schleifen angeordnet waren und es viele Vias an der Tafel gab; Diese Löcher ließen die Spuren von der Vorderseite zur Rückseite des Brettes führen. Das Unternehmen sagte, dass seine Leiterplatten von jemandem in Colorado, USA, entworfen wurden. Sie sind billig und schnell und können in ein bis zwei Tagen fertiggestellt werden. Massa sagte ihnen höflich, dass die Verkabelung tatsächlich mit automatisierten Softwaretools gemacht wurde, so dass die Karte mit dem 33-MHz-Signal niemals erfolgreich betrieben werden konnte.

Das automatische Wickelwerkzeug ist sehr leicht, Fehler zu machen. Die frühe PCB-Software kann nur die aktuelle Verbindung vom Signal zum Pin sicherstellen. Es wird nicht berücksichtigt, dass das High-Speed-Signal eine kürzere Spur benötigt. Das erste erforderliche Loch oder die Linienbreite. Probleme wie Impedanzfehlanpassung aufgrund von Änderungen und schließlich das gesamte PCB-Design versagen.




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Eine Geschichte über Videochips
1995 hatte ich einen alten Bruder, der bei einer Videochip-Firma arbeitete und die gleiche Situation wie zuvor hatte - das Referenzdesign war in Ordnung, aber ein taiwanesischer Kunde beschwerte sich darüber, dass seine Chips auf der neuen Leiterplatte nicht verwendet werden könnten. Und das PCB-Design hat ähnliche Verdrahtungsfehler.

Das Video-Chip-Unternehmen hatte zwei Möglichkeiten: Erstens musste man zugeben, dass das Design des Kunden Probleme hatte, bitte wiederholen, und der andere bestand darin, aus seinem eigenen Video-Chip eine billige Metallmaske zu machen, um die schlechte Leiterplattenverdrahtung des Kunden auszugleichen. Später entschieden sie sich für die zweite Methode, und der Kunde war natürlich sehr glücklich und fühlte sich immer im Recht, und er war sehr zufrieden mit dem Kundendienst, den die Videochip-Firma ihnen geschickt hatte, um den neuen Chip zu betreiben.

Mein Freund sagte, dies sei eine vernünftige Strategie für ein Halbleiterunternehmen. Die IC-Industrie sollte IP für ihre eigenen Chips importieren, anstatt dafür zu bezahlen, dass ihre Kunden das Design lernen. Sie können einige Änderungen am Chip vornehmen und wiederum Geld von Kunden sammeln.

Eine Geschichte über die Stromversorgung
Als ich 1998 als Berater für HP tätig war, habe ich einen linearen SEPIC-Wandlerchip LT1513IR in meinem Design verwendet. Ich habe mir das Produktdatenblatt angesehen und auch den Linear Application Engineer Jon Dutra kontaktiert. Er sagte, dass der Verdrahtungsplan in seinem Unternehmensdatenblatt falsch sei.

Dutra, der inzwischen zu Microsoft gewechselt ist, hat sich geduldig den Abschnitt mit den Anwendungsbeispielen des Datenblattes angesehen und erklärt, warum er den Einsatz des Konverters auf diese Weise vorgeschlagen hat. Ich habe mehrere gute Freunde, die sich von Linear zurückgezogen haben, und sie haben mir versichert, dass viele unserer Kunden treue Benutzer der Komponenten des Unternehmens sind, da ihre Anwendungstechnikunterstützung Kunden dabei helfen kann, das falsche Design richtig zu machen. Ich habe den SEPIC in der von Linear vorgeschlagenen Weise eingesetzt, und die erste Wicklung war erfolgreich.

Die flexible Schaltung des Lasertreibers für DVD-Recorder erfordert Fachwissen über PC-Motherboards oder andere temperaturempfindliche Hochgeschwindigkeits-Designs.




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In der Regel erstellen wir Layouts für Leiterplatten und müssen die folgenden wesentlichen Gestaltungselemente beherrschen:

Wenn Sie PADS oder oder CAD zum Zeichnen von Schaltplänen verwenden, erfahren Sie in englischer Sprache häufig verwendete elektronische Komponenten:
Zum Beispiel verwenden wir beim PCB-Design häufig die ersten drei englischen Buchstaben eines Teils anstelle eines Teils selbst, wie VOL für Spannung, RES für Widerstand, CAP für Kondensator, IND für Induktor usw.

Das Layout muss die Prinzipien des Komponentenlayouts berücksichtigen:
Wenn bei dem PCB-Design das Schaltungssystem sowohl digitale als auch analoge Schaltungen enthält, muss der Hochstromkreis separat ausgelegt werden. die Eingangssignalverarbeitungs- und Ausgangssignalansteuerkomponenten stellen sicher, dass die Signalleitungen so kurz wie möglich sind; Der Komponentenabstand liegt in der Mitteldichte-Platine, bei kleinen Komponenten und bei der Integration. Der Bauteilabstand auf dem Schaltungschip erfüllt unterschiedliche Anforderungen usw.

Vertraut mit mehreren häufig verwendeten Leiterplattenmodulen:
Zum Beispiel: i-mode, Bluetooth, Ethernet (LAN), Antennenmodul, HDMI, USB, WIFI und andere gängige Module helfen Ihnen, Produkte zu entwickeln, die den Marktanforderungen entsprechen.

Leiterplattenlayout Leistung und Bodenhandling:
PCB-Layout Auch wenn die Verdrahtung im gesamten PCB-Design gut abgeschlossen ist, nimmt die Leistung des Produkts aufgrund der durch die Stromversorgung und das Erdungskabel verursachten Interferenzen ab und die Erfolgsrate des Produkts wird beeinträchtigt.

Implementieren Sie die elektromagnetische Verträglichkeit, um elektromagnetische Interferenzen (EMI) zu vermeiden:
Drei Elemente der elektromagnetischen Interferenz: Störquellen, Koppelwege, empfindliche Geräte. Nur beim ersten Verstehen ist es möglich, sie zu vermeiden und ihren Schaden in der Schaltung zu reduzieren.