Prima di aprire il tuo editor di layout, prenditi del tempo per capire come il processo di progettazione standard del PCB fluisce dall'inizio alla fine.Saltare direttamente al posizionamento senza avere un quadro chiaro del flusso di lavoro completo è uno dei modi più veloci per creare ripetizioni per te stesso in seguito.

Il flusso di lavoro standard per la progettazione dei PCB segue la seguente sequenza:

1. Selezionare i componenti principali in magazzino e disponibili presso i principali distributori
2. Creare e rivedere lo schema in base ai requisiti di ingegneria
3. Creare un PCB vuoto, definire il vostro stackup, e impostare le regole di progettazione
4. Importare i dati dei componenti dallo schema nel layout del PCB
5. Posizionare i componenti e rivedere il posizionamento per confermare che i requisiti di ingegneria sono soddisfatti
6. Tracce di percorso e collegamenti tra componenti
7. Pulire il layout e completare una revisione finale del progetto
8. Generare file di output di progettazione e presentare per la produzione

La comprensione di questa sequenza è importante perché ogni passo dipende da quello precedente.Costruire buone abitudini intorno al flusso di lavoro fin dall'inizio consente di risparmiare molto tempo su ogni progetto successivo.

Lo schema e il layout del PCB sono due rappresentazioni dello stesso progetto.e la violazione di esso anche temporaneamente porta a disadattamenti, connessioni mancanti e errori che sono difficili da rintracciare in seguito.

Qualsiasi delle seguenti modifiche apportate allo schema deve essere inserita nel layout del PCB prima di continuare:

• Aggiunta, rimozione o sostituzione di componenti
• Aggiunta, rimozione o modifica di reti
• Gruppo delle reti in oggetti di classe netta
• Aggiornamento dei parametri dei componenti, quali i numeri delle parti o le informazioni relative ai fornitori
• Applicazione di nuove regole o direttive elettriche agli oggetti schematici

Il moderno software di progettazione dei circuiti stampati si occupa di questo tramite una funzione di importazione o sincronizzazione.Fare le modifiche dei componenti nella schematica e importarli nel layoutQuesta disciplina mantiene i dati di progettazione puliti e assicura che il motore delle regole di progettazione leggi correttamente il tuo intento.

Qualsiasi PCB che si progetta con l'intenzione di produrre come prodotto fisico deve essere fabbricabile su larga scala.Il software di progettazione PCB ti permetterà di creare quasi qualsiasi cosa sullo schermo, ma non tutto ciò che può essere disegnato può essere fabbricato in modo affidabile entro le capacità di processo standard..

Ogni progettista di PCB trae beneficio dal dedicare del tempo a imparare le basi della fabbricazione di PCB: come vengono elaborati i laminati, come sono costruiti gli strati di rame, come funzionano la perforazione e il rivestimento,quali sono le finiture di superficie disponibili, e quali sono i limiti pratici di ciascun processo.Questa conoscenza dà forma a decisioni di progettazione migliori fin dall'inizio piuttosto che individuare problemi durante una revisione DFM (Design for Manufacturability) successiva..

I problemi di DFM – del tipo che inducono le tavole a essere rispedite per la riprogettazione prima che possa iniziare la produzione – sono quasi sempre evitabili.La maggior parte deriva dalle dimensioni o dalle spaziature di cui dispone il rame, che sono al di fuori di ciò che il processo di produzione scelto può produrre in modo affidabileImparare i limiti di capacità tipici di un produttore di PCB standard prima di progettare consente di risparmiare tempo e denaro.

In DuxPCB, il nostro team di ingegneri è disponibile per rivedere i progetti dei clienti per la fabbricabilità prima della produzione.raggiungere prima di inviare è molto più facile regolare un layout che scartare un lotto di tavole.

Una volta che si ha una conoscenza pratica del processo di produzione, le regole di progettazione iniziano a avere un senso intuitivo piuttosto che sembrare restrizioni arbitrarie.La maggior parte dei problemi di DFM si riducono a una delle due cose: caratteristiche di rame che sono troppo piccole, o caratteristiche di rame che sono troppo vicine.

Il software di progettazione dei circuiti stampati è dotato di regole di progettazione predefinite che sono spesso conservatrici, a volte troppo conservatrici per i progetti moderni.e occasionalmente non abbastanza conservativi per le capacità di un produttore specificoNé seguire ciecamente i difetti né ignorare le violazioni delle regole è l'approccio giusto.

Il software può segnalare un errore di regola di progettazione su un'impronta di componente in cui la spaziatura pad è di circa 9 mil.Ma molti produttori possono produrre in modo affidabile spazi minimi di circa 5 mils, il che significa che la regola predefinita è troppo restrittiva.Al contrario, spingere le autorizzazioni al di sotto delle capacità dichiarate dal produttore perché "funzionano sullo schermo" creerà problemi di rendimento nella produzione.

L'approccio corretto è quello di ottenere la specifica di capacità del produttore: larghezza minima della traccia, spazio libero minimo, dimensione minima del trapano, anello anulare minimo,e così via e impostare le regole di progettazione per corrispondere a questi valori- Progettazione al processo effettivo, non a un default generico.

Uno dei malintesi più persistenti tra i nuovi progettisti di PCB è l'esitazione nell'utilizzo di un piano di terra dedicato.E' comprensibile. E' come impegnare un intero strato per un unico scopo.Ma in pratica, l'assenza di un piano di terra solido è la causa principale di una percentuale sproporzionata di problemi di rumore sia nei progetti digitali che in quelli analogici.

Un piano di terra è uno strato di rame o una grande regione di rame dedicata interamente al potenziale di terra.sopprime le interferenze elettromagnetiche, stabilizza i riferimenti di tensione, e semplifica il percorso eliminando la necessità di eseguire tracce di terra individuali per ogni componente.

Lo standard moderno per la maggior parte dei disegni di PCB è semplice: utilizzare un piano di terra solido.casi di utilizzo ben definiti tipicamente in progetti di segnale misto in cui i domini di base analogici e digitali devono essere isolati ma sono l'eccezionePer la stragrande maggioranza dei disegni digitali e analogici, un piano di terra solido su uno strato dedicato è la scelta corretta.

Se i problemi di rumore o di integrità del segnale stanno influenzando il vostro progetto, controllate prima il piano di terra.

Dopo aver importato i dati schematici nel layout del PCB, il tuo compito immediato è il posizionamento dei componenti, non il routing.

L'obiettivo del posizionamento è quello di posizionare ogni componente in modo che il layout risultante sia percorribile: in modo che le tracce possano essere eseguite tra le piastre collegate senza eccessivi cambi di livello, senza lunghe deviazioni,e senza creare problemi di accoppiamento del rumore tra segnali sensibiliUna scheda mal posizionata può essere tecnicamente percorribile ma produrre un layout che funziona male o fallisce il DFM.

La regola pratica è semplice: non indirizzare nulla fino a quando tutti i componenti non sono stati posizionati e il posizionamento è stato rivisto e approvato.Una traccia che si percorre oggi dovrà essere cancellata e re-routed dopo il prossimo aggiustamento di posizionamento.

Durante il posizionamento, cercare di ridurre al minimo le traversate del nido di ratti ∙ le linee che collegano i pin dei componenti che mostrano quali pad devono essere collegati.i componenti sono effettivamente pre-organizzati per un percorso efficiente.

Una volta completato e rivisto il posizionamento, il routing può iniziare.

• Ridurre al minimo il numero di strati di segnale necessari per completare tutte le connessioni
• Minimizzare attraverso le transizioni tra i livelli
• Minimizzare il rumore, principalmente attraverso l'uso costante di piani di terra nello stackup
• Mantenere le tracce brevi e dirette quando possibile

Completare il layout non è la fine del processo di progettazione.la tua responsabilità si estende alla generazione dei file di produzione che una casa di fabbricazione utilizzerà per costruire la tua tavola. Il software di progettazione dei circuiti stampati automatizza la maggior parte di questo - file Gerber per ogni strato, file di trivellazione, disegni di assemblaggio e uscite della lista dei materiali - ma l'automazione non elimina la necessità di revisione.

I file Gerber sono il formato standard del settore per comunicare i dati sul livello del PCB ai produttori.aprire i Gerber generati in un visore dedicato e controllarli manualmente. Confirmare che le assegnazioni di strati sono corrette, che tutte le caratteristiche di rame sono presenti, che il file di trivellazione si allinea correttamente con le posizioni del pad, e che non sono apparsi artefatti indesiderati.

Gli errori nei file di output sono molto più comuni di quanto la maggior parte dei progettisti si aspetti, e catturarli prima della presentazione è sempre meno costoso che scoprirli dopo l'inizio di una produzione.