Design-Handbuch von Circuit PCB Board Manufacturing Services

Manufacturing Services für Leiterplatten: Leitfaden für das PCB-Design

Das richtige PCB-Design ist ebenso wichtig wie die Inanspruchnahme der erstklassigen Fertigungsdienstleistungen für Leiterplatten. Bei der Gestaltung der Leiterplatte spielen mehrere Faktoren eine wichtige Rolle.

Sie müssen diese Faktoren berücksichtigen, um das richtige PCB-Design sicherzustellen. Schließlich fungiert eine Leiterplatte als Gehirn für fast alle mechanischen und elektronischen Geräte. Eine fehlerfreie, robuste und effiziente Leiterplatte würde ein nahtloses, müheloses und effizient funktionierendes Gerät gewährleisten.

In diesem Blog-Beitrag werden wir über die grundlegende Anleitung zum PCB-Design sprechen, die Sie befolgen müssen, um ein korrektes Design der Leiterplatte sicherzustellen.

Herstellung und Design von Leiterplatten

Was ist die Platine?

Eine Leiterplatte oder etwas, das als Druckverdrahtungsplatine bekannt ist, ist eine Platine, die die elektrische und mechanische Drahtstruktur einer Schaltung definiert.

Gerber-Dateien

Es stehen verschiedene PCB-Design-Software zur Verfügung, die Sie in jeder Hinsicht unterstützen. Diese Software generiert Dateien - Gerber-Dateien -, die für das Entwerfen von Leiterplatten verwendet werden. Diese CAD-Dateien beziehen sich auf den Aufbau der Leiterplattenschichtstruktur. RS-274X gehört zu den gängigen Gerber-Dateien, die von mehreren Designern und Ingenieuren verwendet werden.

Schematische Eingabe

Dies ist möglicherweise der erste Schritt in Richtung des Entwurfszyklus der Leiterplatte. Es handelt sich um das elektronische Diagramm der Schaltung, wobei entweder der Schaltplaneditor oder das Schaltplanerfassungstool verwendet werden. Normalerweise ist eine Handskizze ein nächster Schritt nach der schematischen Erfassung.

Mit einem Schaltplanerfassungstool können Sie ein Dokument erstellen, das Informationen zu den elektronischen Symbolen und den Verbindungen zwischen ihnen enthält. Vor der Herstellung der Leiterplatte werden diese Fußabdrücke mit diesen Symbolen abgebildet, und gleichzeitig wird ihre Verbindung in eine Netzliste umgewandelt.

Diese Netzliste ist für die Detaillierung der Verbindung zwischen dem Layoutprozess und dem Komponenten-Footprint verantwortlich.

Schaltungsstimulation

Zum Testen des ursprünglichen Entwurfs benötigen Sie die Schaltungssimulation. Es hilft, Ihre Idee und Ihr Konzept zu validieren. Mit den meisten Schaltplanerfassungswerkzeugen ist eine interaktive Schaltungssimulation unter Verwendung derselben Schaltungsdarstellung möglich. Dies macht es äußerst bequem.

NC-Bohrdatei

Um die Position und die Größe der Löcher festzulegen, benötigen Sie eine numerisch gesteuerte Datei. Sie können es für durchkontaktierte Löcher, nicht plattierte Löcher oder die Löcher der Durchkontaktierungen verwenden.

Layout-Services für Leiterplatten-Design

Ein gutes Layout des Leiterplattendesigns ist eine Kombination verschiedener technischer Funktionen. Es ist eine unverzichtbare Verbindung zwischen dem Engineering und den Fertigungsfähigkeiten der Leiterplattenhersteller . Daher geben sie die Funktionsleistung der endgültigen Leiterplatte an.

Regardless of the electronic product, the PCB layout design is an imperative part of the Printed Circuit Board design circle. In general, the designing of the circuit is done by the electronics hardware. Whereas the Printed Circuit Board layout experts are responsible for handling the PCB design and PCB layout from schematics. We did mention, you would have to use a PCB design software for the creation of schematics.

So, in case, you do not have experience in designing your own Printed Circuit Board. You need not to worry.  With the tips below, you can design your own PCB. However, we do recommend that you use our Circuit PCB Board Manufacturing Services to a refined, error-free PCB designing and manufacturing.

After all, experience does not have any substitute. Nonetheless, you are still wanting to design your own PCB, simply read on.

Board Constraints of Circuit PCB Board Manufacturing

When we talk about the Printed Circuit Board layout design, the first concern that comes to mind are the board constraints. This usually includes the shape and the size of the Printed Circuit Board in addition to any other component that would have a direct impact on the layout of the Printed Circuit Board.

Choosing Reference Points

To start, you need to choose reference points that would fit the Printed Circuit Board manufacturing process effectively. After all, in most cases, points and holes hold great importance on the Printed board.

As different text fixtures and pick and place machines use these holes. Therefore, it is imperative to ensure that these references point and holes are in accord with the manufacturing process of the Printed Circuit Board .

Diese Löcher oder Punkte sind wichtig, da sie häufig für Vorrichtungen vorgesehen sind. In einigen Fällen werden sie auch für optische Sensoren verwendet. Daher sollten sich die Komponenten nicht auf ihnen befinden, oder sie werden von diesen Komponenten nicht ausgeblendet.

Bestimmen des Board-Typs

Als nächstes ermitteln Sie die Anzahl der Ebenen, die das Board haben soll. Sie können beispielsweise eine Doppelschicht-, Einzelschicht- oder Mehrschichtplatte verwenden. Es ist wichtig zu wissen, wie viele Schichten Ihre Platine haben würde, bevor Sie mit dem Entwurf der Leiterplatte beginnen.

Wichtig hierbei ist, dass sich eine erhöhte Anzahl von Schichten direkt auf die Kosten der Leiterplatte auswirkt. Je größer die Schichten, desto höher der Preis. Die Komplexität der Leiterplatte würde auch die Anzahl der Schichten definieren, die für Ihre Leiterplatte erforderlich sind.

Der Board-Bereich

In general, the equipment size defines the board dimensions. However, it is imperative to have some sort of board design for the Printed Circuit Board layout design. After all, you will have to have some sort of space size in mind for component placement, etc. You have to ensure that enough space for the right placement of the components. Wrong spacing can cause a lot of trouble.

Mounting Method that would use for your Printed Board

This is an important step that you need to determine at the start of the PCB design layout. You should have a clear understanding of the mounting process. Different mounting requires the clearance of different board parts. Therefore, have a clear understanding of the mounting process.

Layers or Planes

You need to pay close heed to the board constraints during the Printed Circuit Board layout design process. After all, this will have a direct impact on the size and the shape of the Printed Circuit Board Design.

In addition, they would affect several other aspects of the PCB design layout. An industry-standard is to utilize the entire plane or the complete layer for power rials. The most effective means to use these should be considered the beginning at the start of the PCB layout design.

Complete Planes Using

We did mention above that for the major power pins for the earth, you would be needing the complete planes. So you should to pay heed to it. Also, there is a downside to all this. There is a lot of noise.

Avoid Partial Planes

Es ist nicht ratsam, große Lücken in den Erdebenen oder den Kraftflugzeugen zu haben. Wir empfehlen daher dringend, Teilflugzeuge zu vermeiden, insbesondere im Board-Bereich. Der Grund dafür ist, dass es zu einer ernsthaften Beanspruchung der Platine kommen kann, die dann zu Verwerfungen während der Produktion oder sogar während der Phase der PCB-Lötphase führen würde.

Track Design

Es ist unmöglich, die Kompromisse im PCB-Layout-Designprozess zu vermeiden. Daher müssen Sie sicherstellen, dass Sie in einem frühen Stadium der Platine die richtigen Aspekte der Spuren auf der Leiterplatte haben.

Normale Spurbreite

Eine weitere wichtige Sache, die Sie beim Layoutdesign der Leiterplatte ausgleichen müssen, ist das Finden der richtigen Spurgröße. Wenn Sie nicht den richtigen Abstand zwischen den Spuren haben, kann dies zu mehreren Problemen führen.

For instance, too close or narrow tracks can lead to short circuits. Something you would have to avoid at all costs. Likewise, if you are a lot of space between tracks, you will not be able to have the right amount of tracks intact.

Therefore, it means that you would require greater board size in order to accommodate all the required tracks of the PCB.

Routing of the Layout Design

Track Size

In most modern Printed Circuit Boards, the tracks can transmit only a limited amount of current. Therefore, you should ponder on the track size to ensure the right amount of current being flowed.

The track size should bear the power rails. It should not bear the low-level signals. This would ensure the efficiency of the board.

Pad to Hole size and ratio

You should figure out the hole and the pad dimensions of the Printed Circuit Board. You should take this step early in the PCB design layout. Usually, circuit board manufacturing services providers tend to use for  (Pad to Hole)  a 1.8:1 ratio.

Sometimes, they even make the pad roughly 0.5 mm bigger in comparison to the hole. This is perfect for hold drilling tolerance. The ratio would become critical if you decrease the size of the holes and the pads. Things would get more complicated especially in case of the via holes.

Therefore, it is vital to maintain the right ratio between the pad and the hole.

Specify Circuit PCB Board Manufacturing Pads and Shapes

There are several components libraries that are linked with a number of Printed Circuit Board software. You can also have access to a number of PCB libraries and schematic foot-prints via the PCB CAD systems.

However, do bear in mind that they do differently during production. In general, you would want them to be of the right size, they should be big enough for PCB wave soldering instead of the PCB soldering infrared reflow.

Thus, you should have the right manufacturing process selected well before the Printed Circuit Board design layout process. Doing so will allow you to make the right choice in terms of the pad size. In addition, you would be able to use it on the design software as well as the actually Printed Circuit Board.

Interference of Signal Radiofrequency and Signal Integrity

Manufacturers often face a number of issues that are related either to the interference of the signals radio frequency of the signal integrity. However, it is possible to resolve these issues by simply having the right routing for the tracks.

Avoid Parallel Running Tracks

Effective Circuit PCB board Manufacturing Services highly recommend that you do not have  tacks running in parallel. Regardless of the need to decrease the length, you simply cannot use parallel tracking.

These parallel tracks always lead to crosstalk. This is something that causes almost all Printed Circuit Board problems. Also, resolving these problems can be a challenge in itself. So, the safe option is to avoid them.

Right Angles Cross Tracks for Circuit PCB Board Manufacturing Services

If you have to cross 2 signal lines, we highly recommend that you cross them at right angles. Doing this would help lessen the capacitance and the mutual inductance between the two lines.

Thermal Issues

Yes, we agree that small Printed Circuit Boards may not face this particular problem. However, modern technology no longer requires similar PCBs, on the contrary, they would go heavy on the component densities as well as the processing speed.

Therefore, there is always a chance of having some sort of thermal issues. So, to avoid these issues, make sure that your PCB design incorporates the right spacing and distancing for the hot components to cool down.

As these components emit a lot of heat, therefore right spacing would allow them to cool down properly instead of causing harm to the circuit itself.

Overall Printed Circuit Board Layout Design

After considering all the above factors, it is time for you to pay heed to the overall Printed Circuit Board design. Start with mapping out the areas where you plan to locate the circuit. Next, have the basic idea regarding the placement of the major components onto the board.

This will in the process identify the component area as well. All this would make it easier for you to evaluate the critical track areas as well as determining the ones that would suit to perfection.

If you are looking for highly experience Circuit PCB Board Manufacturing services, we recommend you reach out to us. We will provide you with all the information that you want.