คู่มือการออกแบบโดย Circuit PCB Board Manufacturing Services

บริการผลิตแผงวงจร PCB: คำแนะนำในการออกแบบ PCB

การออกแบบ PCB ที่ถูกต้องมีความสำคัญพอ ๆ กับบริการผลิตแผงวงจร PCB ชั้นยอด มีหลายปัจจัยที่มีบทบาทสำคัญในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์

คุณต้องใส่ใจกับปัจจัยเหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบ PCB ที่ถูกต้อง ท้ายที่สุด PCB ทำหน้าที่เป็นสมองของอุปกรณ์เครื่องกลและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมด แผงวงจรพิมพ์ที่ปราศจากข้อผิดพลาดแข็งแรงและมีประสิทธิภาพจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ราบรื่นไม่ยุ่งยากและมีประสิทธิภาพ

ในบล็อกโพสต์นี้เราจะพูดถึงคู่มือการออกแบบ PCB พื้นฐานที่คุณต้องปฏิบัติตามเพื่อให้แน่ใจว่ามีการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่ถูกต้อง

การผลิตและออกแบบแผงวงจร PCB

PCB คืออะไร?

PCB หรือสิ่งที่เรียกว่าแผงสายไฟการพิมพ์เป็นบอร์ดที่กำหนดโครงสร้างสายไฟฟ้าและเครื่องกลของวงจร

ไฟล์ Gerber

มีซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB หลายตัวที่พร้อมช่วยเหลือคุณในทุกวิถีทาง ซอฟต์แวร์เหล่านี้สร้างไฟล์ - Gerber Files ซึ่งใช้สำหรับการออกแบบ PCB ไฟล์ CAD เหล่านี้อ้างถึงการสร้างโครงสร้างเลเยอร์ PCB RS-274X เป็นหนึ่งในไฟล์ Gerber ทั่วไปที่นักออกแบบและวิศวกรหลายคนใช้

รายการแผนผัง

This is perhaps the first step towards the designing cycle of the Printed Circuit Board. It involves the electronic diagram of the circuit, using either the schematic editor or the schematic capture tool. Usually, a hand sketch is a next step after the schematic capture.

With a schematic capture tool, you are able to create a document that consists of information about the electronic symbols, and the interconnections between them. Before the manufacturing of the PCB, these footprints are mapped with these symbols, and at the same time, their connection in turned into a netlist.

This netlist is responsible for detailing the connection between the layout process and the component footprint.

Circuit Stimulation

For the testing of the initial design, you would be needing the circuit simulation. It helps validate your idea and concept. With most schematic capture tools, it is possible to interactive circuit simulation while using the same circuit representation. Thus, making it extremely convenient.

NC Drill File

To specify the position and the size of the holes, you would be needing a numerically controlled file. You can use it for plated through holes, unplated holes, or the holes of the vias.

Circuit PCB Board Design Layout Services

A good PCB design layout is a combination of different technical capabilities. It is an indispensable link between the engineering and the manufacturing abilities of the Printed Circuit Board manufacturers. Therefore, they indicate the functional performance of the final Printed Circuit Board.

โดยไม่คำนึงถึงผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การออกแบบเค้าโครง PCB เป็นส่วนสำคัญของวงกลมการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ โดยทั่วไปการออกแบบวงจรจะทำโดยฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์ ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญด้านโครงร่างแผงวงจรพิมพ์มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดการการออกแบบ PCB และโครงร่าง PCB จากแผนผัง เราได้กล่าวถึงคุณจะต้องใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB เพื่อสร้างแผนผัง

ดังนั้นในกรณีที่คุณไม่มีประสบการณ์ในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ของคุณเอง คุณไม่จำเป็นต้องกังวล ด้วยเคล็ดลับด้านล่างนี้คุณสามารถออกแบบ PCB ของคุณเองได้ อย่างไรก็ตามเราขอแนะนำให้คุณใช้บริการการผลิตแผงวงจรไฟฟ้าของเราในการออกแบบและผลิต PCB ที่ประณีตและปราศจากข้อผิดพลาด

ท้ายที่สุดแล้วประสบการณ์ไม่มีสิ่งใดทดแทนได้ อย่างไรก็ตามคุณยังคงต้องการออกแบบ PCB ของคุณเองเพียงแค่อ่านต่อไป

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 .

หลุมหรือจุดเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากมักถูกจินตนาการถึงการแข่งขัน ในบางกรณีก็ใช้สำหรับเซ็นเซอร์ออปติคัลเช่นกัน ดังนั้นส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ควรอยู่บนนั้นหรือส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ได้ซ่อนอยู่

การกำหนดประเภทคณะกรรมการ

ขั้นต่อไปคือการหาจำนวนเลเยอร์ที่คุณต้องการให้บอร์ดมี ตัวอย่างเช่นคุณสามารถมีกระดานสองชั้นชั้นเดียวหรือหลายชั้น สิ่งสำคัญคือต้องทราบจำนวนเลเยอร์ที่บอร์ดของคุณจะมีก่อนที่คุณจะเริ่มกระบวนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์

สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือจำนวนเลเยอร์ที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนของ PCB ยิ่งชั้นมากราคาก็ยิ่งสูงขึ้น นอกจากนี้ความซับซ้อนของ PCB จะกำหนดจำนวนชั้นที่ต้องการสำหรับแผงวงจรพิมพ์ของคุณ

พื้นที่คณะกรรมการ

โดยทั่วไปขนาดอุปกรณ์จะกำหนดขนาดของบอร์ด อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นที่จะต้องมีการออกแบบบอร์ดบางประเภทสำหรับการออกแบบโครงร่างแผงวงจรพิมพ์ ท้ายที่สุดคุณจะต้องมีขนาดพื้นที่ไว้ในใจสำหรับการจัดวางส่วนประกอบ ฯลฯ คุณต้องแน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับการจัดวางส่วนประกอบที่เหมาะสม การเว้นช่องไฟผิดอาจทำให้เกิดปัญหาได้มาก

วิธีการติดตั้งที่ใช้สำหรับบอร์ดพิมพ์ของคุณ

นี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่คุณต้องพิจารณาเมื่อเริ่มต้นเค้าโครงออกแบบ PCB คุณควรมีความเข้าใจอย่างชัดเจนเกี่ยวกับขั้นตอนการติดตั้ง การติดตั้งที่แตกต่างกันต้องมีการกวาดล้างชิ้นส่วนบอร์ด ดังนั้นควรมีความเข้าใจอย่างชัดเจนเกี่ยวกับขั้นตอนการติดตั้ง

เลเยอร์หรือเครื่องบิน

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

ไม่ควรมีช่องว่างขนาดใหญ่ในระนาบดินหรือระนาบกำลัง ดังนั้นเราขอแนะนำให้คุณหลีกเลี่ยงเครื่องบินบางส่วนโดยเฉพาะในบริเวณกระดาน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถนำไปสู่ความเครียดของบอร์ดที่ร้ายแรงซึ่งจะส่งผลให้เกิดการแปรปรวนระหว่างการผลิตหรือแม้กระทั่งในระหว่างขั้นตอนการบัดกรี PCB เฟส

ติดตามการออกแบบ

เป็นไปไม่ได้ที่จะหลีกเลี่ยงการเสียเปรียบในกระบวนการออกแบบโครงร่าง PCB ดังนั้นคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีลักษณะที่ถูกต้องของแทร็กบนแผงวงจรพิมพ์ในระยะเริ่มต้นของบอร์ด

ความกว้างแทร็กปกติ

สิ่งสำคัญอีกอย่างที่คุณต้องมีในการออกแบบเค้าโครงแผงวงจรพิมพ์คือการหาขนาดแทร็กที่เหมาะสม หากคุณไม่มีระยะห่างของแทร็กที่เหมาะสมอาจทำให้เกิดปัญหาหลายประการ

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

มีไลบรารีส่วนประกอบหลายอย่างที่เชื่อมโยงกับซอฟต์แวร์แผงวงจรพิมพ์จำนวนมาก นอกจากนี้คุณยังสามารถเข้าถึงไลบรารี PCB และภาพพิมพ์แบบแผนผังผ่านระบบ PCB CAD ได้

อย่างไรก็ตามโปรดจำไว้ว่าพวกเขาทำแตกต่างกันในระหว่างการผลิต โดยทั่วไปคุณต้องการให้มีขนาดที่เหมาะสมควรใหญ่พอสำหรับการบัดกรีคลื่น PCB แทนการบัดกรีอินฟราเรดบัดกรี PCB

ดังนั้นคุณควรมีการเลือกกระบวนการผลิตที่ถูกต้องให้ดีก่อนขั้นตอนการออกแบบโครงร่างแผงวงจรพิมพ์ เพื่อให้คุณเลือกขนาดแผ่นได้ถูกต้อง นอกจากนี้คุณจะสามารถใช้กับซอฟต์แวร์การออกแบบได้เช่นเดียวกับแผงวงจรพิมพ์จริง

การรบกวนของคลื่นความถี่ของสัญญาณและความสมบูรณ์ของสัญญาณ

ผู้ผลิตมักประสบปัญหาหลายประการที่เกี่ยวข้องกับการรบกวนของคลื่นความถี่วิทยุของความสมบูรณ์ของสัญญาณ อย่างไรก็ตามคุณสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้โดยเพียงแค่กำหนดเส้นทางที่ถูกต้องสำหรับแทร็ก

หลีกเลี่ยงการวิ่งแบบขนาน

บริการการผลิตแผงวงจร PCB ที่มีประสิทธิภาพขอแนะนำให้คุณไม่มี tacks ทำงานแบบขนาน ไม่ว่าคุณจะต้องการลดความยาวเพียงใดคุณก็ไม่สามารถใช้การติดตามพร้อมกันได้

แทร็กคู่ขนานเหล่านี้นำไปสู่การครอสทอล์คเสมอ นี่คือสิ่งที่ทำให้เกิดปัญหา Printed Circuit Board เกือบทั้งหมด นอกจากนี้การแก้ไขปัญหาเหล่านี้อาจเป็นความท้าทายในตัวเอง ดังนั้นทางเลือกที่ปลอดภัยคือหลีกเลี่ยง

มุมฉากด้านขวาสำหรับบริการการผลิตแผงวงจร PCB

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.