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¡Atención! Los pasos de diseño más críticos de diseño aquí.

2019-04-02 17:28:52
La importante influencia del diseño de PCB en la placa impresa determina hasta cierto punto los costos de fabricación, instalación y mantenimiento posterior de la placa impresa. En el diseño electrónico tiende a ser de alta densidad, el diseño de PCB de cada producto electrónico es particularmente importante, bueno. El diseño de PCB a menudo puede lograr una mayor velocidad de giro, reducir la distribución de puentes y la interferencia electromagnética entre las conexiones, lo que reduce el ruido de manera efectiva.




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Pero a lo largo de los años, el PCB parece haberse reducido en el campo de la ingeniería electrónica, convirtiéndose en un héroe desconocido que solo ha pagado silenciosamente entre bastidores. Los gerentes creen que el diseño de PCB es un problema de fabricación insignificante, no que un ingeniero de diseño deba preocuparse; pero con circuitos digitales Los circuitos de RF más rápidos y rápidos se colocan en la PCB, lo que se ha convertido en un factor limitante en muchos diseños. Las herramientas de diseño asistido por computadora (CAD) pueden ayudar a los ingenieros a diseñar tableros, pero la función de bobinado automático de CAD generalmente trae más problemas.

Los PCB modernos no solo destruyen el tiempo, sino que también son componentes clave con requisitos de diseño precisos; La frecuencia de funcionamiento de los dispositivos electrónicos y los tiempos de subida / caída de las señales son cada vez más rápidos, por lo que los PCB son cada vez más importantes.

En primer lugar, echemos un vistazo a las siguientes historias reales que han sucedido, y obtendrás algo de inspiración.

Una historia sobre la placa base de PC.
En 1985, el chipset de PC mostró un bus de 33MHz; Massa recibió una llamada de un fabricante local de placas madre para PC y dijo que su nueva placa base no se movería. El diseño de referencia del proveedor de IC está operativo, pero la compañía ha creado una forma de producto personalizada; y Massa notó que su bobinado entre los componentes hizo que los trazados de PCB tuvieran muchos ángulos agudos.

También descubrió que varias señales clave se colocaban en bucles grandes y que había muchas vías en el tablero; esos orificios permitieron que los rastros fueran de la parte frontal a la parte posterior del tablero. La compañía dijo que sus PCB fueron diseñados por alguien en Colorado, EE. UU., Que son baratos y rápidos, y se pueden completar en uno o dos días. Massa les dijo cortésmente que el cableado en realidad estaba hecho con herramientas de software automatizadas, por lo que la placa que ejecuta la señal de 33MHz nunca podría ser operada con éxito.

La herramienta de bobinado automático es muy fácil de cometer errores. El software de PCB anterior solo puede garantizar la conexión actual de la señal al pin. No considera que la señal de alta velocidad requiera una traza más corta. El primer orificio requerido o el ancho de la línea. Problemas como la falta de coincidencia de impedancia causada por los cambios y, finalmente, falla el diseño completo de la PCB.




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Una historia sobre chips de video.
En 1995, tuve un hermano mayor que trabajaba en una compañía de video chips y tenía la misma situación que antes: el diseño de referencia estaba bien, pero un gran cliente taiwanés se quejaba de que sus chips no podían operarse en la nueva PCB. Y el diseño de PCB tiene errores de cableado similares.

La compañía de chips de video se enfrentó a dos opciones, una fue confesar que el diseño del cliente tuvo problemas, por favor rehacer, y la otra fue hacer de su propio chip de video una máscara de metal barata para compensar el mal cableado de PCB del cliente; más tarde, eligieron el segundo método y, por supuesto, el cliente estaba muy contento y sintió que siempre tenía razón, y estaban muy satisfechos con el servicio al cliente que la compañía de chips de video les envió para operar el nuevo chip.

Mi amigo dijo que esta es una estrategia sensata para una compañía de semiconductores; La industria de los circuitos integrados debería importar IP para sus propios chips, en lugar de pagar para enseñar a sus clientes cómo diseñar. Puede realizar algunos cambios en el chip y, a su vez, recolectar dinero de los clientes.

Una historia sobre la fuente de alimentación.
Cuando fui consultor de HP en 1998, usé un chip convertidor Lineal SEPIC LT1513IR en mi diseño; Miré la hoja de especificaciones del producto y también me puse en contacto con el ingeniero de aplicaciones lineales Jon Dutra. Dijo que el diagrama de cableado en la hoja de especificaciones de su empresa es incorrecto.

Dutra, quien ahora se ha mudado a Microsoft, miró con paciencia la sección de ejemplos de aplicaciones de la hoja de especificaciones y explicó por qué sugirieron implementar el convertidor de esa manera. Tengo varios buenos amigos que se han retirado de Linear, y me han asegurado que muchos de nuestros clientes son usuarios leales de los componentes de la compañía, porque su soporte de ingeniería de aplicaciones puede ayudar a los clientes a convertir el diseño equivocado en la derecha; Desplegué el SEPIC de la manera sugerida por Linear, y el primer devanado fue exitoso.

El circuito flexible del controlador láser para grabadores de DVD requiere experiencia en las placas madre de PC u otros diseños sensibles a la temperatura y de alta velocidad.




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En general, hacemos un diseño de diseño de tablero impreso, debemos dominar los siguientes elementos de diseño clave:

Cuando utilice PADS o CAD para dibujar esquemas, aprenda sobre los componentes electrónicos de uso común en inglés:
Por ejemplo, en el diseño de PCB, a menudo usamos las primeras tres letras inglesas de una parte en lugar de una parte en sí, como VOL para voltaje, RES para resistencia, CAP para capacitor, IND para inductor, etc.

El diseño debe tener en cuenta los principios de diseño de los componentes:
En el diseño de PCB, si el sistema de circuito tiene circuitos tanto digitales como analógicos, el circuito de alta corriente debe diseñarse por separado; el procesamiento de la señal de entrada y los componentes del controlador de señal de salida aseguran que las líneas de señal sean lo más cortas posible; el espaciado de los componentes está en el tablero de densidad media, los componentes pequeños y la integración. El espacio de los componentes en el chip del circuito cumple con diferentes requisitos, etc.

Familiarizado con varios módulos de circuito PCB de uso común:
Por ejemplo: i-mode, Bluetooth, Ethernet (LAN), módulo de antena, HDMI, USB, WIFI y otros módulos comunes, lo ayudarán a diseñar rápidamente productos que cumplan con los requisitos del mercado;

Diseño de PCB Potencia y manejo en tierra:
Disposición de la PCB Incluso si el cableado se completa correctamente en todo el diseño de la PCB, debido a la interferencia causada por la fuente de alimentación y el cable a tierra, el rendimiento del producto se degradará e incluso la tasa de éxito del producto se verá afectada;

Implementar compatibilidad electromagnética para prevenir interferencias electromagnéticas (EMI):
Tres elementos de interferencia electromagnética: fuentes de interferencia, rutas de acoplamiento, equipos sensibles. Solo entendiéndolo primero, es posible evitarlo y reducir su daño en el circuito.