7 häufige Missverständnisse über das PCB-Design

Nach Jahren der Leiterplattenmontage kennen Sie wahrscheinlich einen Entkopplungskondensator, eine Lötmaske und Schaltsymbole wie Ihre Westentasche. Richtig? Machen Sie sich bereit. Wir stehen kurz davor, alles, was Sie jemals über das Design von gedruckten Schaltungen gedacht haben, in Frage zu stellen. Naja, vielleicht nicht alles. Sieben Dinge. Jeder hält sich an bestimmte Missverständnisse beim Entwerfen: Dinge, die man beigebracht bekommen hat, Dinge, die man gehört hat, Dinge, die man aus erster Hand gelernt hat (rechte Winkel sind PCB-Säurefallen?), die einfach nicht mehr zutreffen... An diesen Missverständnissen festzuhalten, ist ein Hindernis für Ihre Entwürfe und kann zu defekten Platinen und Ausfällen im Feld führen, sowie zu höheren Gesamtproduktionskosten. Es ist wesentlich, ab und zu einen Blick auf die Faustregeln und Standard-Designrichtlinien, die Sie gelernt haben, zu werfen und zu sehen, ob sie in Ihrem aktuellen Designumfeld noch Sinn machen.

Die 7 PCB-Design-Missverständnisse

1. Starre und flexible Schaltungen haben die gleichen Designregeln. Die Materialien sind unterschiedlich, aber die Funktionalität ist dieselbe, also sollte es kaum Unterschiede in den Entwurfsschemata geben, richtig? Es gibt mehr Unterschiede, als man denken könnte. Zum einen müssen flexible Schaltungen so entworfen werden, dass sie Ortsbelastungen minimieren, wenn sie gefaltet und gebogen werden. Es gibt auch einen Unterschied in der dimensionsstabilen Beschaffenheit der Basismaterialien. Egal, wie gut Sie sich mit dem Design starrer Schaltungen auskennen, wenn Sie gerade erst mit flexiblen Schaltungen beginnen, haben Sie einiges nachzuholen.

2. Via in Pad wird Ihre Leiterplatte beschädigen. In bestimmten Situationen kann dies zutreffen – wenn es nicht richtig verwendet wird. Plattierungschemikalien können eingeschlossen werden, wenn Sie Ihr Via im Pad nicht abdecken oder es nicht maskieren (von der gegenüberliegenden Seite). Aber selbst dann ist dies kein Grund, Via Pad vollständig zu meiden, wie viele Designer sagen, dass Sie sollten. Tatsächlich kann Via-in-Pad eine Reihe wichtiger Verwendungen haben. Sie sind großartig für das Platzieren von nahen Bypass-Kondensatoren. Sie helfen auch bei der Wärmeabfuhr und Erdung und machen das Routing von BGA mit beliebigem Pitch einfacher. Via im Pad ist nichts, wovor man Angst haben muss. Es kann ein großartiges Werkzeug für bestimmte Situationen sein, wenn Sie die richtige Anleitung haben.

3. 90-Grad-Winkel sind PCB-Säurefallen. Dies war einmal wahr. Als PCBs mit Säure geätzt wurden, sammelte sich die Säure in den Ecken bei 90-Grad-Winkeln, was zu Problemen führte. Daher wurden PCBs fast ausschließlich mit 45-Grad-Winkeln entworfen. Heutzutage wird jedoch mit alkalischen Substanzen statt mit Säure geätzt, sodass PCB-Säurefallen kein Problem mehr darstellen. Fühlen Sie sich frei, 90-Grad-Winkel zu verwenden, sie sind keine PCB-Säurefallen mehr!

5. PCBs sind schlecht für die Umwelt. Unsere Gesellschaft ersetzt ihre Elektronik praktisch alle zwei Wochen. Was passiert mit diesen alten Leiterplatten, wenn jeder auf ein neues iPhone umsteigt und seine alten entsorgt? Nun, eine Lösung zeichnet sich am Horizont ab. Ingenieure entwickeln derzeit biologisch abbaubare PCBs, die sich nach ihrer Entsorgung harmlos zersetzen, anstatt Jahrtausende auf Deponien zu verbringen.

6. Ein schönes Design ist alles. Ingenieure sind Künstler. Sie möchten, dass ihre Entwürfe so elegant und fließend wie möglich sind. Leider sind Sie zwar innerhalb Ihres EDA-Designwerkzeugs keinen Grenzen unterworfen, das fertige Produkt muss jedoch den Gesetzen der Physik, den verfügbaren Materialien, den zur Herstellung verwendeten Werkzeugen und einer Vielzahl anderer Einschränkungen entsprechen. Zum Beispiel können Sie im Design praktisch jede Ringbreite, jede Leiterbahnbreite, jeden Abstand und jede Materialeigenschaft haben, die Sie wünschen. Die hergestellte Platine muss jedoch diese Faktoren und Einschränkungen berücksichtigen, um in der realen Welt ordnungsgemäß zu funktionieren. Obwohl ihre Entwürfe auf dem Papier gut funktionieren mögen, funktionieren sie nicht immer praktisch, wenn sie in der realen Welt angewendet werden. Innerhalb dieser Einschränkungen gibt es auch Variationen, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Man kann nicht im luftleeren Raum entwerfen. Sich der realen Einschränkungen und Designanforderungen bewusst zu sein, wird Ihnen helfen, von Anfang an praktischer zu entwerfen, was auf lange Sicht Zeit und Geld spart.

7. Ihre PCB-Design-Software spielt keine Rolle. Welches PCB-Design-Tool werden Sie wählen? Für welchen PCB-Hersteller werden Sie sich entscheiden? Werden Sie das günstigste nehmen? Das mit den meisten Funktionen? Oder werden Sie bei den Tools bleiben, die Sie bereits haben, egal wie viele Fehler sie haben, weil Sie sich an deren Funktionsweise gewöhnt haben? Die Wahl der richtigen PCB-Design-Software ist eine wichtige Entscheidung, die viele Faktoren beinhaltet. Und denken Sie daran, dass neben dem Funktionsumfang auch andere wichtige Aspekte zu berücksichtigen sind, wie zum Beispiel die Art, Qualität und Menge des sofort verfügbaren Inhalts, um Ihr Design schnell zu starten. Verfügt die Plattform, die Sie wählen, über eine Gemeinschaft und Unterstützung, wenn Sie Fragen haben oder Probleme auftreten? Ist die Lieferkette in das Tool integriert? Wie steht es um deren MCAD-Integration? Wie gut verwalten sie Bibliothekskomponenten und Designs? Umreißen Sie sorgfältig, was Sie von Ihrer Software benötigen, welche Art von Benutzeroberfläche sie haben muss, was Ihr Preisrahmen ist und alle anderen wichtigen Informationen. Verwenden Sie dann diese Übersicht, um die Softwarelösung zu finden, die am besten Ihren Bedürfnissen entspricht.