Định tuyến theo dõi có thể cải thiện thiết kế PCB như thế nào?

Khi thiết kếPCB(bảng mạch in), kỹ sư điện tử phải tuân theo cách thực hành tốt nhất về nối dây. Điều này giúp duy trì tính toàn vẹn tín hiệu PCB và giảm nhiễu điện từ (EMI).

Chuỗi có thể xảy ra giữa các dây liền kề trên mộtPCBlớp, và cũng có thể xảy ra giữa hai lớp dây PCB song song và dọc. Khi điều này xảy ra, tín hiệu từ một tuyến đường này sẽ bao trùm một tuyến đường khác vì biên độ của nó lớn hơn một đường dây khác. cách tốt nhất là giữ khoảng cách giữa các dây gấp ba lần chiều rộng của dây. Điều này có thể bảo vệ 70% điện trường để tránh sự can thiệp này. Các xiên không được giải quyết sẽ có tác động tiêu cực đến tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, vì vậy tốt nhất bạn nên giảm các xiên càng sớm càng tốt trong giai đoạn thiết kế.

Một phương pháp được lựa chọn là sử dụng máy tính dựa trên chuỗi. Khi người dùng nhập các giá trị khoảng cách nối dây, chiều cao của đế và điện áp nguồn, công cụ có thể tính toán điện áp ghép và hệ số chuỗi củaPCB. Các tùy chọn này tiết kiệm thời gian dài và tính toán thủ công, đồng thời tránh được các lỗi có thể xảy ra.

Nếu thử nghiệm cho thấy hiệu suất của sản phẩm liên tục đạt được kỳ vọng thì các kỹ sư có thể cần phải cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu trongPCB. Đôi khi những lỗi như vậy xuất hiện trước khi sản xuất PCB quy mô lớn. Tuy nhiên, vấn đề về tính toàn vẹn của tín hiệu có thể chỉ được phát hiện trong quá trình sản xuất quy mô lớn hoặc khi khách hàng bắt đầu sử dụng sản phẩm tại hiện trường.

Tính toàn vẹn của tín hiệu liên quan đến chất lượng của tín hiệu truyền và liệu tín hiệu có thể bị thất vọng hay không. Vấn đề về tính toàn vẹn của tín hiệu có thể vượt quá phạm vi PCB và gây ra hoặc tạo ra EMI ảnh hưởng đến các thiết bị lân cận. Công việc cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu bắt đầu từ sơ đồ nguyên lý và giai đoạn thiết kế lớp. Việc đưa ra quyết định phù hợp nhất vào thời điểm này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động củaPCB.

Ví dụ, khi độ dày của dây phù hợp, bộ phận này có thể tránh bị quá nhiệt, giúp quản lý nhiệt. Điều này ngày càng trở nên quan trọng, đặc biệt khi nhiều sản phẩm có chứaPCBngày càng trở nên nhỏ hơn.

Các nhà sản xuất PCB đã đầu tư số tiền rất lớn vào việc kiểm soát chất lượng để đảm bảo độ tin cậy của sản phẩm. Ví dụ, quét tia X có thể xác định các khuyết tật tiềm ẩn theo cách không bị hỏng. Công nghệ phát hiện tia X thường là một phần quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng. Tuy nhiên, việc chú ý đến hệ thống dây điện sẽ cung cấp lựa chọn phát hiện thông qua phát hiện trực quan, có thể cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu củaPCB. Các công nhân lắp ráp có thể phát hiện ra các vấn đề tiềm ẩn sớm hơn và giải quyết chúng trước khi gây ra rắc rối lớn.

Ví dụ, họ nên kiểm tra xem hệ thống dây điện có bị uốn cong mạnh hay không, điều này đặc biệt là vấn đề đối với hệ thống dây điện công suất cao hoặc tần số cao. Tốt nhất, người thiết kế nên giữ đường kéo dài dọc theo đường thẳng. Nếu thiết kế và ứng dụng dự kiến ​​của bảng mạch yêu cầu độ dài cân bằng thì người ta có thể tìm thấy đường trễ. Chúng thường trông giống như những đường dây cong hình con rắn trên bề mặt củaPCB.

In 3D và các công nghệ khác đã thay đổi đáng kể cách con người thiết kế và sản xuất các sản phẩm điện tử. Tuy nhiên, ngay cả khi máy in 3D cho phép người dùng in mạch, giảm lãng phí và nâng cao hiệu quả, họ cũng không nên bỏ qua cách thực hành tốt nhất liên quan đến hệ thống dây điện và các chi tiết khác.

Ví dụ: việc đặt các thành phần trong chiến lược có thể giảm EMI trongPCB. Ngay cả khi bạn sử dụng chiều rộng phù hợp và kiểm tra xem có sự uốn cong không cần thiết hay không, vấn đề vẫn có thể xảy ra do vị trí của một số bộ phận nhất định.

Ví dụ, vì các cuộn cảm có thể tạo ra từ trường nên chúng không được kết nối với nhau hoặc quá gần nhau. Trong trường hợp không có lựa chọn nào khác thì nên chọn bố trí theo chiều dọc để giảm thiểu sự ghép nối lẫn nhau. Ngoài ra, bằng cách chọn một cuộn cảm hình tròn, cuộn cảm này không có khả năng gây ra các vấn đề về từ trường. Đảm bảo rằng chiều rộng của dây dẫn của cuộn cảm không vượt quá chiều rộng yêu cầu. Nếu không, chúng có thể đóng vai trò như ăng-ten và dẫn đến việc phóng không cần thiết.

Hãy cân nhắc sử dụng công cụ thiết kế cao cấp để tuân theo các nguyên tắc liên quan đến hệ thống dây điện và các phương pháp hay nhất khác. Một số sản phẩm đi dây cho phép người dùng chuyển đổi giữa thiết kế 2D và 3D. Một cuộc khảo sát được thực hiện bởi người dùng sử dụng các công cụ tiên tiến cho thấy khoảng 45% thời gian của họ dành cho việc nối dây 3D, nhờ đó được hưởng lợi từ việc hiển thị theo thời gian thực. Người dùng cũng có thể thực hiện các thao tác cụ thể trong môi trường 3D, chẳng hạn như cắt miếng đệm, sau đó thử trong thiết kế thực tế.

Đây là một số phương pháp khả thi trong thiết kế trong tương lai. Bạn có thể giảm thiểu EMI bằng cách chú ý đến hệ thống dây điện và ưu tiên xử lýPCBtính toàn vẹn của tín hiệu. Tuân theo các nguyên tắc đã được thiết lập trong giai đoạn thiết kế, có thể tránh được nhiều vấn đề gây ra hiệu suất của PCB trong thử nghiệm nội bộ hoặc sử dụng thực tế.

Việc sử dụng các công cụ quản lý dự án kỹ thuật số có thể theo dõi hệ thống dây điện cũng rất hữu ích, bao gồm cả việc theo dõi việc ra quyết định đi dây, giúp tìm ra nguyên nhân cơ bản có thể gây ra các vấn đề được phát hiện. Những sản phẩm này cũng rất tiện lợi vì chúng thường hoạt động trên nền tảng đám mây, loại bỏ các hạn chế về mặt địa lý.