En el disseny de productes electrònics, des de la creació de l'esquema fins a Disposició de PCB i l'encaminament, es poden produir diversos errors a causa de la manca d'experiència o coneixement, que poden dificultar el progrés i, en casos greus, fer que la placa de circuit sigui inutilitzable. Per evitar aquests problemes, és essencial millorar la nostra comprensió d'aquesta àrea i evitar errors comuns.
Aquest article tractarà alguns problemes comuns durant la perforació Disseny de PCB per ajudar-vos a evitar repetir els mateixos errors. La perforació es pot classificar en tres tipus: forat passant, forat cec i forat enterrat. Els forats passants inclouen forats passants xapats (PTH), forats passants no xapats (NPTH) i vies, tots els quals serveixen per proporcionar connectivitat elèctrica entre capes. Independentment del tipus, la manca de forats pot provocar errors funcionals importants, cosa que fa que el disseny correcte de la perforació sigui crucial.
Problema 1: Forats de ranura col·locats a la capa incorrecta en el disseny d'Altium
- Descripció del problemaEl forat de la ranura no s'ha fet, cosa que ha fet que el producte sigui inutilitzable.
- Anàlisi de causesEl dissenyador va ometre crear la ranura del component USB mentre dissenyava el paquet. En dissenyar la placa, van notar el problema però no van modificar el paquet; en canvi, van afegir la ranura a la capa de forats. Tot i que aquest enfocament pot semblar correcte en teoria, durant la fabricació, la perforació es fa utilitzant les capes de perforació, cosa que pot fer que el forat de la ranura en altres capes es passi per alt, cosa que provocaria que es perdés un forat i que el producte no fos funcional.
- Com evitar el paranyCada capa del fitxer de disseny de la PCB té una funció específica. Els forats i les ranures s'han de col·locar a la capa de perforació, no només s'ha de suposar que són fabricables perquè estan al disseny.
Problema 2: Forats de diàmetre zero en el disseny d'Altium
- Descripció del problema: Vies absents que resulten en circuits oberts i no conductivitat.
- Anàlisi de causesEn aquest cas, al fitxer de disseny li faltaven vies, que es van detectar durant la comprovació de Disseny per a la Fabricabilitat (DFM). Després d'una investigació més detallada a Altium, es va descobrir que el diàmetre de la via estava establert en 0, cosa que el feia pràcticament inexistent al fitxer de disseny.
- CausarAquest problema va sorgir a causa d'un error quan el dissenyador va col·locar la via, cosa que va resultar en una via de diàmetre zero. Si el problema no es detecta durant la comprovació DFM, les vies que falten podrien passar desapercebudes, cosa que provocaria circuits elèctrics oberts i fallades de funcionalitat.
- Com evitar el paranyDesprés de completar el diagrama del circuit, sempre feu una comprovació DFM per garantir la fabricabilitat. Les vies que falten sovint són difícils de detectar, però una comprovació DFM abans de la fabricació ajudarà a identificar aquests problemes.
Problema 3: Sortides de via absents en el disseny de PADS
- Descripció del problemaLa manca de vies provoca circuits oberts i no conductivitat.
- Anàlisi de causesDurant una comprovació DFM a PADS, es van marcar moltes vies que faltaven. Després d'investigar, es va descobrir que un conjunt de vies s'havia dissenyat per error com a vies semiconductores, cosa que feia que PADS ometés aquestes vies dels fitxers de sortida. En aquest cas, un disseny de PCB de doble cara no permetia vies semiconductores, i l'error es va produir quan l'enginyer va configurar malament les vies com a semiconductores. Aquest error va impedir que les vies sortissin durant el procés de perforació, cosa que va provocar la pèrdua de vies.
- Com evitar el paranyAquest tipus d'error és difícil de detectar sense una anàlisi DFM. Realitzeu sempre una comprovació DFM exhaustiva després de completar el disseny per assegurar-vos que no hi hagi problemes amb les sortides de les vies, especialment per a dissenys complexos amb diferents tipus de vies.
Problema 4: Falta una ranura als fitxers Allegro Gerber
- Descripció del problemaFalten forats per als components HDMI, cosa que impedeix inserir els pins.
- Anàlisi de causesDurant una comprovació DFM, es van marcar els forats de ranura que faltaven. Després d'una investigació més detallada, es va descobrir que el fitxer Gerber no incloïa la capa de forats de ranura. Aquest problema es va produir perquè el fitxer de perforació es va generar correctament, però la capa de forats de ranura es va ometre, cosa que va provocar ranures que faltaven per a components com ara connectors HDMI. Si això passa, no es poden inserir els pins del component i, si la ranura és per a una xarxa de terra, perforar-la més tard podria provocar una xarxa de terra oberta.
- Com evitar el paranyAquest tipus d'error és comú entre els principiants, ja que és fàcil oblidar-se de generar la capa de forats de ranura. Realitzeu sempre una comprovació DFM abans d'enviar el disseny per a la fabricació per assegurar-vos que totes les capes necessàries, inclosos els forats de ranura, s'inclouen als fitxers Gerber.
Importància dels forats en el disseny de PCB
Els forats en el disseny de PCB són crucials per a l'encaminament, el suport estructural i la col·locació dels components. Els forats passants, els forats de posicionament i els forats per a components com ara els paquets DIP s'han de dissenyar i col·locar correctament. La manca de forats o la seva col·locació incorrecta pot provocar errors de disseny. Assegurar un disseny correcte dels forats i dur a terme comprovacions exhaustives del DFM són passos vitals per evitar errors costosos i garantir que el producte final funcioni com es preveu.
