如何设计最佳印刷电路板组件的 12 个技巧
在为任何目的设计 PCB 时,务必小心谨慎。许多设计师在设计电路板组件时都有特定的方法。但可能并不全面。可以解决一些复杂的问题。本文将详细讨论印刷电路板组装,并帮助您获得所需的结果。现在事不宜迟,让我们开始吧:
印刷电路板组装——使用正确的设计工具
在您坐下来设计或组装您的印刷电路板之前,您必须考虑一下您希望它的结果。
大多数设计使用各种工具用于此目的,包括一些专门为 PCB 设计的工具,例如 Framer X。它创建大量交互式原型,但这不是您唯一的选择,因为还有其他流行的工具,例如 TinyCAD、Eagle PCB ,和CircuitMaker。
如果您的原型设计没有突出您对最终产品的期望,那么您聘请的公司将永远不会为您提供您期望的结果。因此,在这里期待合理的时间。
如果您是不了解设计工具的新手,您可以选择与愿意为您提供选择的公司合作。大多数专业的原型PCB组装供应商都有经验丰富的设计师,可以为您完成工作。
印刷电路板组装-PCB元件放置
PCB 设计是 90% 的布局和 10% 的布线,这是完全准确 .花时间准确地放置您的组件将使您的生活更轻松,这需要时间来布置所有东西。
• 浪费时间
当您发现某些零件甚至没有足够的空间布线时,您可能会犯错误,因为它们太紧了。最差的装配位置可能会导致需要从头重新启动整个电路板。
• 损坏
假设您确实删除了一些组件和痕迹,然后将文件发送给制造商。接下来,你知道你可能会因为你的零件没有正确焊接而取回电路板(这将在后面详细介绍),所以这将不起作用。
• 丑陋的美学
让我们面对它,因为我们喜欢对称和精确;没有什么比工程师在元件放置过程中没有适当注意和注意看到的电路板更令人不安的了。只是懒惰。
印刷电路板组装——消除或尽量减少过孔的使用
在印刷电路板组装方面,您可以从三种通孔中进行选择,包括通孔通孔、盲通孔和微通孔。它们在功能和价格上有所不同,但都做同样的事情。
如果您想控制成本,我们建议选择通孔而不是埋孔或激光孔。过孔是必不可少的,因为选择不当会影响最终产品的互连性。此外,它还在很大程度上影响了整体成本。
通孔过孔从顶层贯穿到底层,建立完整的连接。此选项可以是 NPTH 或 PTH。
其余的使用更多的小瓶,因此最终成本更高,而且处理起来也有点复杂。
印刷电路板组装——确保组件和封装与 BOM 一致
在印刷电路板组装的世界中,BOM(材料清单的缩写)是您构建产品(在这种情况下为电路板)所需的成分列表。 BOM 用于购买产品,因为您在整个过程中都需要它来确保您获得正确的最终产品。您可能需要向您雇用的公司发送一份来完成工作。
它将帮助您确定因素的数量,包括:
- 采购材料的提前期
- 制造流程
- 销售成本 (COGS)
- 装配设计的质量
- 现金流要求
- 供应链稳健性
因此,必须确保组件和封装与 BOM 中的解释完全相同。
印刷电路板组装 - 标记组件和连接器的方向
连接器,尤其是通孔连接 - 在组装和布局中都存在很大的错误机会。
布局专家可能并不总是知道要放置连接器的位置。此外,如果您也清楚在哪里放置孔,这将有所帮助。它并不像看起来那么明显;因此标记方向和位置至关重要。
清晰的标记可降低出错的风险,并确保您在最终产品到达时获得预期的结果。
印刷电路板组装 - 在平面上使用散热器
在印刷电路板组装中,散热器是必不可少的,因为有规律的电流会导致电路板发热,影响性能,甚至导致一个或多个电气元件损坏。
散热器的目的是控制热量并最大限度地降低内部温度,以便设备可以继续运行更长时间。
改变交换表面或使用风扇是控制热量的两种最佳方法。事实证明,散热器可以有效控制温度,但必须谨慎选择。这里有几点需要牢记:
- 应谨慎选择材料。铝和铜是前两种选择,但正确的选择取决于板的选择。
- 散热片配置需要特别注意,因为散热片的布局和几何形状在散热方面发挥着重要作用。
- 必须控制占位面积,因为相当大的散热器会对电路板施加压力,甚至造成进一步损坏。
- 鳍的高度也需要注意。但是,由于在某些情况下,它可能需要更短的鳍片,因此需要权衡取舍。
l 水槽的安装方式对整体性能也起着至关重要的作用。想要好的效果,就选择合适的方法吧。
印刷电路板组装——注意尺寸
在您开始构建 PCB 板和完成其他印刷电路板组装任务之前,您必须准确了解您打算在哪里使用这些以及如何使用这些任务。
这些平板电脑用于一切,从电视到笔记本电脑。然而,由于电子产品的尺寸和设计主要不同,一块 PCB 板可能并不总是适合其他板。
跟踪装置尺寸的专用工具。另外,这应该在您设计之前完成,因为您需要根据尺寸进行设计。成品必须适合您的基本空间。否则可能没用。
印刷电路板组装——适用于小环路
您指向的痕迹称为循环,它们需要很小;否则,它们会产生噪音,造成干扰。
您应该在设计阶段记住这一点,并且在堆叠新层或考虑接地时必须特别注意,因为每次添加都可能影响环路。
印刷电路板组装 - 考虑噪声源
PCB 中的电子噪声会对电路板的运行产生负面影响。因此需要特别注意,主要是如果我们的电路工作在 MHz 或更高的频率。
较高的频率会增加可能导致性能下降的噪声风险。减少噪音的最佳方法是在设计阶段关注潜在来源并扼杀萌芽。
尽管如此,这里有一些控制噪音的技巧:
- 用电源层和接地覆盖尽可能多的电路板区域。
- 尽可能保持原始单迹线小而细。
- 确保将数字和模拟电路分开放置在板上。
- 避免进行 90 度转弯;相反,如果需要进行 90 度扭转,请选择两个 45 度转弯。
- 确保将走线远离振荡器。
印刷电路板组装 - 选择正确的材料
您将需要几种材料才能在船上完成。其中包括 FR-2(酚醛棉纸)、FR-3(棉纸和环氧树脂)、FR-5(编织玻璃和环氧树脂)、FR-4(纺丝玻璃和环氧树脂)、FR-6(磨砂玻璃和聚酯) 、CEM-1(棉纸和环氧树脂)、G-10(编织玻璃和环氧树脂)、CEM-2(棉纸和环氧树脂)等
所有这些选项有好几种。由于您可能会聘请其他人代表您制造电路板,因此您可能无法完全控制所使用的材料。尽管如此,还是有必要与提供商讨论这个因素,并在期望和交付方面保持一致,以了解最终会发生什么。
印刷电路板组装-注意接地
接地是每当我们谈论处理电流的物品时都会涉及的概念。每块 PCB 都需要正确接地才能正常工作。
它可以定义为接地导体,既可以作为任意节点电压电位,又可以组合回路电流。
所谓的接地取决于电路板的设计。接地不良会降低性能。因此,必须控制电流的流动。
您可以从多个选项中进行选择,包括:
- 浮动场地
- 交流接地
- 虚拟场地
- 接地线
- 底盘接地
然而,对于 PCB,选择最终是接地层、接地层过孔、连接器接地和去耦。
您可以根据自己的要求选择其中一项,但请务必记住以下提示:
- 确保您附上所有内容
- 请记住保持地面层完整。
- 始终有一个共同点。
- 尽可能少地使用串联过孔。
- 最好在移动到路线之前设计接地。
- 坐下来仔细了解你的水流是如何流动的。
- 计划您希望如何处理多个理由之间的动态差异
- 设计时考虑混合信号
印刷电路板组装 - 始终寻求原型
一旦你选择了一家公司,最好先申请一个原型来处理印刷电路组装。我将确保您清楚自己的选择,因为并非所有公司都能兑现他们的承诺。
如果您承诺提供大订单作为回报,大多数印刷电路板组装公司都愿意提供 PCB 原型组装。
结论
既然您知道如何设计最佳电路板组件,我们相信您将毫无问题地得到您想要的。如果您准备好制造高质量的电路板,请立即与我们联系。
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