Lassen Sie uns eine Bestandsaufnahme der häufigsten Fehler beim PCB-Design machen. Wie viele davon hast du gemacht?

Beim Entwurf von Hardwareschaltungen ist es unvermeidlich, Fehler zu machen. Haben Sie irgendwelche geringfügigen Fehler?

Im Folgenden sind die fünf häufigsten Designprobleme beim PCB-Design und die entsprechenden Gegenmaßnahmen aufgeführt.

01. Pin-Fehler

Das serienmäßig linear geregelte Netzteil ist günstiger als das Schaltnetzteil, aber die Leistungsumwandlungseffizienz ist gering. Normalerweise entscheiden sich viele Ingenieure aufgrund der Benutzerfreundlichkeit, der guten Qualität und des niedrigen Preises für linear geregelte Netzteile.

Es ist jedoch zu beachten, dass es zwar bequem zu bedienen ist, aber viel Strom verbraucht und eine große Wärmeableitung verursacht. Im Gegensatz dazu ist das Schaltnetzteil zwar aufwändiger aufgebaut, aber effizienter.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Ausgangspins einiger geregelter Netzteile möglicherweise nicht miteinander kompatibel sind. Daher ist es vor der Verkabelung erforderlich, die entsprechenden Pindefinitionen im Chip-Handbuch zu bestätigen.

Abbildung 1.1 Ein linear geregeltes Netzteil mit einer speziellen Pinanordnung

02. Verkabelungsfehler

Der Unterschied zwischen Design und Verkabelung ist der Hauptfehler in der Endphase des PCB-Designs. Daher müssen einige Dinge wiederholt überprüft werden.

Zum Beispiel Gerätegröße, Via-Qualität, Pad-Größe und Bewertungsstufe. Kurz gesagt, es ist notwendig, wiederholt anhand des Entwurfsschemas zu prüfen.

 Abbildung 2.1 Leitungsinspektion

03. Korrosionsfalle

Wenn der Winkel zwischen den Leiterplattenanschlüssen zu klein ist (spitzer Winkel), kann sich eine Säurefalle bilden.

Diese spitzwinkligen Verbindungen können während der Korrosionsphase der Leiterplatte Reste von Korrosionsflüssigkeit aufweisen, wodurch an dieser Stelle mehr Kupfer entfernt wird und ein Kartenpunkt oder eine Falle entsteht.

Später kann es zu einem Kabelbruch und einer Unterbrechung des Stromkreises kommen. Moderne Herstellungsverfahren haben dieses Korrosionsfallenphänomen durch die Verwendung einer lichtempfindlichen Korrosionslösung stark reduziert.

 Abbildung 3.1 Verbindungslinien mit spitzen Winkeln

04. Grabsteingerät

Wenn das Reflow-Verfahren zum Löten einiger kleiner oberflächenmontierter Geräte verwendet wird, bildet das Gerät unter dem Eindringen von Lot ein einseitiges Verformungsphänomen, das allgemein als „Tombstone“ bekannt ist.

Dieses Phänomen wird normalerweise durch ein asymmetrisches Verdrahtungsmuster verursacht, das zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung auf dem Gerätepad führt. Durch die Verwendung der richtigen DFM-Prüfung kann das Auftreten des Tombstone-Phänomens wirksam gemindert werden.

  Abbildung 4.1 Tombstone-Phänomen beim Reflow-Löten von Leiterplatten

05. Bleibreite

Wenn der Strom der Leiterplattenleitung 500 mA überschreitet, scheint der Durchmesser der ersten Leitung der Leiterplatte nicht ausreichend zu sein. Im Allgemeinen führt die Oberfläche der Leiterplatte mehr Strom als die inneren Leiterbahnen einer Mehrschichtplatine, da die Oberflächenleiterbahnen Wärme durch die Luft verteilen können.

Die Leiterbahnbreite hängt auch von der Dicke der Kupferfolie auf der Schicht ab. Bei den meisten Leiterplattenherstellern können Sie zwischen verschiedenen Stärken der Kupferfolie von 0,5 oz/sq.ft bis 2,5 oz/sq.ft wählen.

Abbildung 5.1 Leiterplatten-Leiterbreite