Při navrhování dokonalého PCBA je třeba vzít v úvahu mnoho aspektů

Návrh dokonalého PCBA (Printed Circuit Board Assembly) vyžaduje zvážení mnoha aspektů, od návrhu obvodu přes výběr komponent až po výrobu a testování. Následují některé potíže, klíčové body v návrhu PCBA a metody k dosažení dokonalého návrhu.

1. Obtíže při návrhu PCBA

Složitost obvodů: Moderní elektronika je stále výkonnější, což vede ke složitým návrhům obvodů. Vícevrstvé desky, vysokorychlostní signály, smíšené signály (analogové a digitální) atd. zvýší obtížnost návrhu.

Tepelný management: Vysoce výkonné komponenty budou generovat velké množství tepla, pokud teplo nemůže být účinně odváděno, způsobí snížení výkonu nebo selhání PCBA.

Elektromagnetická kompatibilita (EMC): Elektronické zařízení musí splňovat různé standardy elektromagnetické kompatibility a elektromagnetické rušení (EMI) a elektromagnetická susceptibilita (EMS) musí být v návrhu kontrolovány.

Prostorové omezení: Zejména v miniaturizovaných elektronických produktech je oblast PCB omezená a jak uspořádat součástky a stopy v omezeném prostoru, je problém.

Výrobní proces: Různé výrobní procesy mají různé požadavky na design, jako je kombinace technologie povrchové montáže (SMT) a technologie průchozího otvoru (THT).

Kontrola nákladů: Na základě předpokladu zajištění výkonu a kvality je hlavním problémem při návrhu také způsob kontroly nákladů.

2. Klíčové body návrhu PCBA

Jasné požadavky na design: Před návrhem si ujasněte funkční požadavky, ukazatele výkonu, požadavky na životní prostředí atd. produktu. Pochopte potřeby zákazníků a průmyslové standardy, abyste zajistili, že návrhy splňují očekávání.

Rozumný návrh obvodu: Zvolte vhodnou topologii obvodu, přiměřeně rozložte napájecí a zemnící vodiče a zajistěte integritu signálu. U složitých obvodů lze k ověření použít simulační software.

Výběr komponent: Vyberte komponenty s vysokou spolehlivostí a stabilním výkonem a zvažte podmínky jejich dodavatelského řetězce. Věnujte pozornost spotřebě energie součástí a tepelnému managementu.

Rozložení a směrování PCB:

Uspořádání: Rozmístěte komponenty rozumně, vezměte v úvahu signálové cesty, distribuci energie a cesty odvodu tepla. Klíčové komponenty a citlivé obvody by měly mít prioritu.

Zapojení: Rozdělení podle funkcí obvodu pro zajištění rozumné distribuce vysokorychlostních signálů, analogových signálů a digitálních signálů. Věnujte pozornost délce a šířce stop a vyhněte se příliš mnoha prokovům.

Správa napájení: Navrhněte stabilní napájecí systém, abyste zajistili, že každý modul bude mít odpovídající napájení. Optimalizujte kvalitu napájení pomocí filtračních kondenzátorů a distribuční sítě (PDN).

Návrh odvodu tepla: Pro topné komponenty navrhněte vhodná řešení pro odvod tepla, jako je přidání měděné fólie pro odvod tepla, použití chladičů nebo ventilátorů atd. Zajistěte rovnoměrné rozložení tepla po celé desce plošných spojů.

3. Jak navrhnout perfektní PCBA

Předběžná příprava:

Podrobně porozumět požadavkům projektu a napsat kompletní specifikace návrhu.

Komunikujte s příslušnými odděleními (např. strojírenství, vývoj softwaru, výrobní inženýrství), abyste zajistili vyrobitelnost a testovatelnost návrhu.

Vypracujte plány designu a časové osy, abyste zajistili, že projekty budou dokončeny včas.

Návrh a simulace obvodu:

Pro návrh obvodu použijte profesionální software EDA, abyste zajistili, že návrh bude v souladu se specifikacemi.

Proveďte simulační ověření klíčových obvodů, abyste předem odhalili a vyřešili potenciální problémy.

Rozložení a směrování PCB:

Proveďte rozvržení a směrování PCB v softwaru EDA, věnujte pozornost integritě signálu a integritě napájení.

Použijte kombinaci automatického směrování a ručního nastavení k optimalizaci návrhu PCB.

Kontrola a optimalizace návrhu:

Proveďte revizi návrhu a pozvěte k účasti více odborníků, aby zkontrolovali správnost a racionalitu návrhu.

Optimalizujte na základě recenzí, věnujte zvláštní pozornost integritě signálu, integritě napájení a tepelnému návrhu.

Výroba a testování prototypů:

Vytvářejte prototypy, provádějte funkční testy, výkonnostní testy a environmentální testy, abyste ověřili spolehlivost a stabilitu návrhu.

Analyzujte a vylepšujte problémy zjištěné během testování a v případě potřeby přepracujte.

Příprava na sériovou výrobu:

Po potvrzení, že test prototypu prošel, se připravte na sériovou výrobu. Komunikujte s výrobci, abyste zajistili, že během sériové výroby nevzniknou žádné problémy.

Vypracujte podrobný plán testování, abyste zajistili, že každý PCBA bude přísně testován a splňuje požadavky na kvalitu.

neustále se zlepšovat:

Shromažďujte informace o zpětné vazbě po hromadné výrobě, analyzujte běžné problémy a provádějte neustálá zlepšování.

Pravidelně vyhodnocujte konstrukční a výrobní procesy, abyste optimalizovali efektivitu výroby a kontrolu kvality.

Přísným dodržováním těchto kroků a klíčových bodů se můžete efektivně vypořádat s obtížemi při návrhu PCBA, navrhnout vysoce kvalitní a vysoce výkonné PCBA a vyhovět potřebám zákazníků a trhu.

• Pre: Shrnutí klíčových bodů návrhu PCB: několik věcí, kterým je třeba věnovat pozornost
• 2024-07-09 20:24:05