איך עיצוב PCB נהדר יותר
May 14, 2020
מהנדסי פריסת PCB עומדים בפני אלפי חוטים על הלוח בכל יום, חבילות שונות, וחוזרים על עבודת משיכת הכבל. אולי אנשים רבים ימצאו את זה משעמם ומשעמם. זה נראה כמו סוחר פעולות תוכנה. למעשה, מעצבים צריכים לבחור בין כללי עיצוב שונים בתהליך, תוך התחשבות בביצועים, בעלות, בתהליך ובהיבטים אחרים, ולשים לב למערך הסביר והמסודר של הלוח. פשוט, דורש יותר חוכמה. הרגלי עבודה טובים יועילו לכם רבות, יהפכו את העיצוב שלכם לסביר יותר, קל יותר לייצור וביצועים טובים יותר. להלן שישה הרגלים טובים הבאים אשר יועילו לכם רבות.
(1) פרטים קובעים הצלחה או כישלון
תכנון PCB הוא עבודה מוקפדת, וכל מה שאתה צריך זה זהירות וסבלנות. הטעויות שעושים לעיתים קרובות חדשים בעיצוב הם פרטים. סיכות המכשיר שגויות, שימוש לא נכון בחבילת המכשיר, סדר הסיכה מתהפך וכן הלאה. חלקם ניתנים לפיתרון באמצעות חוטים מעופפים, וחלקם עשויים להפוך לוח ישיר לפסולת. בדוק שוב כשמצייר את החבילה. השווה את החבילה המודפסת עם המכשיר בפועל לפני שזורקים את הלוח. התבונן ובדוק שוב כדי למנוע טעויות ברמה נמוכה. אחרת, לא משנה כמה טוב העיצוב של הלוח, עם קווים מעופפים עליו, הוא רחוק מלהיות מעולה.
(2) למד להגדיר כללים
למעשה, לא רק שתוכנת עיצוב PCB מתקדמת צריכה לקבוע כללי חיווט, כמה כלי PCB פשוטים וקלים לשימוש יכולים גם לקבוע כללים. אחרי הכל, המוח האנושי אינו מכונה, ולכן בלתי נמנע שתהיה רשלנות וטעויות. אז קבע כמה בעיות שקל להתעלם מהן בכללים, תן למחשב לעזור לנו לבדוק ולנסות להימנע מטעויות מסוימות ברמה נמוכה. בנוסף, הגדרת כלל מושלמת יכולה להסדיר טוב יותר את העבודה העומדת מאחורי. המחדד כביכול לא חותך את העץ בטעות, ככל שסולם הלוח מורכב יותר, הגדרת הכלל חשובה יותר. כיום לכלים רבים של EDA יש יכולות חיווט אוטומטי. אם הגדרות הכלל מפורטות מספיק, הכלי יעזור לכם לתכנן. האם זה לא דבר נעים יותר לשתות כוס קפה בצד?
(3) ככל שאתה חושב על אחרים, אתה עובד פחות
כשאתה מעצב PCB, שקול ככל האפשר את הצרכים של חלק ממשתמשי הקצה. לדוגמה, אם אתם מעצבים לוח פיתוח, עליכם לשקול להציב מידע רב יותר על משי בעת עיצוב ה- PCB, כך שיהיה נוח יותר בעת השימוש בו. זה לא משמש למציאת התרשים הסכמטי או למציאת המעצב. אם אתם מעצבים מוצר המיוצר בהמונים, עליכם לקחת בחשבון יותר את הבעיות שנתקלו בפס הייצור. למכשירים מאותו סוג צריך להיות באותו כיוון שאפשר, בין אם מרווח ההתקן מתאים, ורוחב קצה התהליך של' ככל שנבדוק מוקדם יותר סוגיות אלה, כך ישפיעו פחות על העיצוב המאוחר, והוא גם יכול להפחית את עומס העבודה של התמיכה ואת מספר שינויי הלוח. נראה כי הזמן שלקח לתחילת העיצוב גדל, למעשה, הוא צמצם את כמות העבודות שלאחר מכן. כאשר איתות שטח הלוח מאפשר, מקם כמה שיותר נקודות בדיקה כדי לשפר את יכולת הבדיקה של הלוח, כך שהוא יכול גם לחסוך זמן רב יותר בשלב הבאגינג הבא ולספק רעיונות נוספים למציאת בעיות.
(4) צייר תרשים סכמטי
מהנדסים רבים חשים שעבודת הפריסה חשובה יותר. התרשים הסכמטי הוא יצירת רשת לרשת המאפשרת בדיקת PCB. למעשה, התפקיד של הסכמטי יהיה גדול יותר בתהליך ניפוי המעגלים שלאחר מכן. בין אם זה למצוא בעיות או לתקשר עם עמיתים, ובין אם התרשים הסכמטי הוא אינטואיטיבי ונוח יותר. בנוסף, פיתחו את הרגל התיוג בתרשים הסכמטי וסמנו את הבעיות שעליכם לשים לב אליהן בעת פריסת כל חלק במעגל בתרשים הסכמטי, שזוהה תזכורת טובה לעצמכם או לאחרים. התרשים הסכמטי ההיררכי מחלק את המעגלים של פונקציות שונות ומודולים שונים לדפים שונים, כך שבין אם זה קריאת התמונה או שימוש חוזר בה בעתיד, זה יכול להפחית משמעותית את עומס העבודה. השימוש בעיצוב בוגר תמיד פחות מסוכן מעיצוב מעגל חדש. בכל פעם שאראה את כל המעגלים בציור אחד, מכשיר צפוף, הראש שלי יהיה גדול יותר.
(5) בצע היטב את פריסת המעגל
המהנדס החרד סיים את התרשים הסכמטי, ואחרי שייבא את הרשת לרשת המרכזית, הוא לא יכול היה לחכות להניח את המכשיר והחל למשוך את הכבל. למעשה, פריסת PCB טובה יכולה להפוך את כבל העבודה מאחורייך לפשוט, ולהפוך את ה- PCB לעבוד טוב יותר. לכל לוח יהיה נתיב אות, ומתכונת ה- PCB צריכה לעקוב אחר נתיב איתות זה ככל האפשר, כך שניתן יהיה להעביר את האות בצורה חלקה על הלוח. אנשים לא' הם לא רוצים לעבור את המבוך, והאות זהה. אם התרשים הסכמטי מתוכנן על פי המודול, ה- PCB יכול להיות זהה. על פי מודולים פונקציונליים שונים ניתן לחלק את הלוח למספר תחומים. הפרד את האנלוגי והדיגיטלי, הפרד את אות הכוח, הפרד את מכשיר החימום והמכשיר הרגיש, המכשיר הגדול יותר לא צריך להיות קרוב מדי לקצה הלוח, לשים לב למגן על אותות RF וכו '. לבזבז דקה אחת נוספת כדי לבצע אופטימיזציה של פריסת ה- PCB יכול לחסוך זמן רב יותר בעת משיכת החוט.
(6) נסה לבצע הדמיה
הדמיה היא לעיתים קרובות מה שהנדסאי עיצוב PCB אינם ששים לגעת בהם. יש אנשים שיגידו שגם אם אני מדמה, תוצאות ה- PCB ותוצאות הסימולציה בפועל יהיו שונות, אז למה לבזבז זמן על ביצוע הדמיה? הלוח שיצרתי ללא סימולציה' לא עובד גם? חסר אונים מאוד לרעיון הזה. אין שום בעיה עם העיצוב פעם או פעמיים, זה לא אומר שלא יהיו בעיות בעתיד. למרות שתוצאות הסימולציה שונות מהתוצאות בפועל, הסימולציה יכולה להראות את מגמת השינוי הנכונה, ואנחנו יכולים להעריך את עצמנו בהתאם למגמה. זה עשוי להיות קשה בהתחלה, וזה נורמלי להתבלבל לגבי מודל הסימולציה של פרמטרי הסימולציה. פשוט התחל, עשה זאת לאט, וצבר אותו לאט, תביני את חשיבות הסימולציה. לפני סיום הלוח, קבעו מראש את מיקום הבעיה, פתרו אותה מראש והימנעו מהבעיה. אם תבצע הדמיות נוספות, תבין את שורש הבעיה, וזה גם יעזור לך לשפר את יכולות העיצוב שלך.