În proiectarea produselor electronice, de la crearea schemei până la Aspect PCB și rutare, pot apărea diverse erori din cauza lipsei de experiență sau cunoștințe, care pot împiedica progresul și, în cazuri grave, pot face placa de circuit inutilizabilă. Pentru a preveni astfel de probleme, este esențial să ne îmbunătățim înțelegerea acestui domeniu și să evităm greșelile comune.
Acest articol va discuta câteva probleme comune în timpul forajului Design PCB pentru a vă ajuta să evitați repetarea acelorași greșeli. Găurirea poate fi clasificată în trei tipuri: gaură străpunsă, gaură înfundată și gaură îngropată. Găurile străpunse includ găuri străpunse placate (PTH), găuri străpunse neplacate (NPTH) și via-uri, toate acestea servind la asigurarea conectivității electrice între straturi. Indiferent de tip, găurile lipsă pot duce la defecțiuni funcționale semnificative, ceea ce face ca proiectarea corectă a găurii să fie crucială.
Problema 1: Găuri plasate pe stratul greșit în designul Altium
- Descrierea problemeiGaura pentru fantă a fost omisă, ceea ce a făcut produsul inutilizabil.
- Analiza cauzelorProiectantul a omis crearea slotului componentei USB în timpul proiectării pachetului. La proiectarea plăcii, au observat problema, dar nu au modificat pachetul; în schimb, au adăugat slotul pe stratul de orificii. Deși această abordare ar putea părea acceptabilă în teorie, în timpul fabricației, găurirea se face folosind straturile de găurire, ceea ce ar putea face ca orificiul slotului de pe alte straturi să fie trecut cu vederea, ducând la o gaură ratată și la un produs nefuncțional.
- Cum să eviți capcanaFiecare strat din fișierul de proiectare PCB are o funcție specifică. Găurile și găurile pentru caneluri trebuie plasate în stratul de găurire, nu trebuie doar presupuse a fi fabricabile pentru că sunt în proiectare.
Problema 2: Găuri cu diametru zero în designul Altium
- Descrierea problemeiLipsa fișelor de conectare, rezultând circuite deschise și neconductivitate.
- Analiza cauzelorÎn acest caz, fișierul de proiectare conținea căi de acces lipsă, semnalizate în timpul verificării Design for Manufacturability (DFM). În urma unor investigații suplimentare în Altium, s-a constatat că diametrul căii de acces a fost setat la 0, ceea ce îl face practic inexistent în fișierul de proiectare.
- ProvocaAceastă problemă a apărut din cauza unei erori la plasarea de către proiectant a via, rezultând o via cu diametru zero. Dacă problema nu este detectată în timpul verificării DFM, via-urile lipsă ar putea trece neobservate, ducând la circuite electrice deschise și defecțiuni ale funcționalității.
- Cum să eviți capcanaDupă finalizarea schemei circuitului, efectuați întotdeauna o verificare DFM pentru a asigura fabricabilitatea. Lipsa căilor de acces este adesea greu de observat, dar o verificare DFM înainte de fabricație va ajuta la identificarea unor astfel de probleme.
Problema 3: Lipsa ieșirilor Via în proiectarea PADS
- Descrierea problemeiLipsa viaelor duce la circuite deschise și neconductivitate.
- Analiza cauzelorÎn timpul unei verificări DFM în PADS, au fost semnalizate numeroase fire de acces lipsă. După investigare, s-a constatat că un set de fire de acces a fost proiectat în mod eronat ca fire de acces semiconductoare, ceea ce a determinat PADS să omită aceste fire de acces din fișierele de ieșire. În acest caz, un design PCB cu două fețe nu permitea fire de acces semiconductoare, iar greșeala a apărut atunci când inginerul a configurat greșit fire de acces ca semiconductoare. Această greșeală a împiedicat ieșirea firelor de acces în timpul procesului de găurire, ducând la lipsa fire de acces.
- Cum să eviți capcanaAcest tip de eroare este greu de detectat fără o analiză DFM. Efectuați întotdeauna o verificare DFM amănunțită după finalizarea proiectării pentru a vă asigura că nu există probleme cu ieșirile via, în special pentru proiecte complexe cu diferite tipuri de via.
Problema 4: Lipsește slotul în fișierele Allegro Gerber
- Descrierea problemeiLipsa orificiilor pentru pini pentru componentele HDMI, ceea ce duce la imposibilitatea introducerii pinilor.
- Analiza cauzelorÎn timpul unei verificări DFM, găurile de slot lipsă au fost semnalizate. După investigații suplimentare, s-a constatat că fișierul Gerber nu includea stratul cu găuri de slot. Această problemă a apărut deoarece fișierul de găurire a fost generat corect, dar stratul cu găuri de slot a fost omis, ceea ce a dus la lipsă de sloturi pentru componente precum conectorii HDMI. Dacă se întâmplă acest lucru, pinii componentelor nu pot fi inserați, iar dacă slotul este pentru o rețea de împământare, găurirea ulterioară a acestuia ar putea cauza o rețea de împământare deschisă.
- Cum să eviți capcanaAcest tip de eroare este frecvent întâlnit în rândul începătorilor, deoarece este ușor să uiți să afișezi stratul cu găuri de așchiere. Efectuați întotdeauna o verificare DFM înainte de a trimite proiectul pentru fabricație pentru a vă asigura că toate straturile necesare, inclusiv găurile de așchiere, sunt incluse în fișierele Gerber.
Importanța găurilor în proiectarea PCB-urilor
Găurile din proiectarea PCB-urilor sunt cruciale pentru rutare, suport structural și plasarea componentelor. Găurile străpunse, găurile de poziționare și găurile pentru componente precum pachetele DIP trebuie toate proiectate și plasate corespunzător. Găurile lipsă sau plasarea incorectă a găurilor pot duce la eșecuri de proiectare. Asigurarea unei proiectări corecte a găurilor și efectuarea unor verificări DFM amănunțite sunt pași vitali pentru a evita erorile costisitoare și pentru a asigura că produsul final funcționează conform așteptărilor.
