STELLEN SIE SICHER, DASS IHR DESIGN VON KUPFER-KURZSCHLÜSSEN VERSCHONT BLEIBT

Zachariah Peterson
|  Erstellt: October 5, 2020
STELLEN SIE SICHER, DASS IHR DESIGN VON KUPFER-KURZSCHLÜSSEN VERSCHONT BLEIBT

Sorgen Sie dafür, dass Sie stets darüber Bescheid wissen, was bei Ihrem Design im Kupferlayout auf allen Platinenschichten passiert.

KUPFER-KURZSCHLÜSSE VERMEIDEN MIT ALTIUM DESIGNER

Um Kupfer-Kurzschlüsse zu vermeiden, müssen Sie sich für die richtige Designsoftware entscheiden.

Ich nahm kürzlich an einem Meeting mit ein paar Startup Unternehmen teil, die ihre Designs Investoren, Gründern sowie allen Interessierten präsentieren wollten. Im Laufe der Präsentation gab es ein paar sehr clevere PCB-betriebene Geräte, an denen die meisten Besucher sehr interessiert waren. Leider gab es ein Unternehmen, das gegen Ende des Meetings aufgrund von Komplikationen beim Prototyp aufgrund eines Kurzschlusses durch Kupferdraht

ausscheiden musste. Später wurde bekannt, dass dieser Fehler unglücklicherweise an einer duplizierten Kupferdurchkontaktierung auf der HDI-Platine lag. Der Fehler dieses Unternehmens hätte vermieden werden können, denn manchmal sind Detailfragen weitaus problematischer als einfach nur eine fehlerhafte Platine.

Heutzutage ist die PCB-Branche nicht zu bändigen, wenn es um den Bereich Risikokapital geht. Ein winziger Fehler kann dazu führen, dass Millionen Euro privater Finanzierung verloren gehen, oder dass man, was noch schlimmer ist, die Finanzhilfe gar nicht erst bekommt, bei beispielsweise einem Kupfer-Kurzschluss in der letzten Minute eines Meetings mit Investoren. Ganz zu schweigen davon, dass das Unternehmen keine zweite Chance bekam, sich vor den Investoren zu präsentieren, und deshalb nach anderen Geldgebern suchen musste! Was für ein Ärger!

Zum Glück sind Kurzschlüsse durch Kupferdraht vermeidbar, nicht nur, indem man gewissenhafter arbeitet. Altium Designer bietet einige Tests zu systembezogenen Beschränkungen und überprüft die Herstellbarkeit von Designs, sollte es zu Fehlern darin kommen. Gleichzeitig verfügt das Programm über eine saubere und effiziente Benutzeroberfläche, die das Bearbeiten von Fehlern im Handumdrehen geschehen lässt.

Tests und Überprüfung von Bauteilregeln zur Vermeidung von Kupfer-Kurzschlüssen

Die erste und auffälligste Funktion von Altium Designer ist die Festlegung von Regeln für die Überprüfung des Routings, selbst in extrem überladenen Stromkreisen. Das Konzept ist einfach. Es werden ein paar Regeln auf jeder Route festgelegt und Altium Designer überprüft diese auf Fehler und Kurzschlüsse durch Kupferdrahtwährend des Designprozesses. Dies ist nicht nur für die erste Qualitätsprüfung von großer Bedeutung, sondern auch für die zweite, dritte, vierte und sechsundzwanzigste. Sich an manuelle Regelüberprüfungen nach jeder kleinen Überarbeitung zu erinnern, ist wohl die härteste Aufgabe für jeden Ingenieur. Altium Designer nimmt Ihnen das Rätselraten der Überprüfung des Routings ab, indem es dies für Sie noch einmal gegenprüft.

Die meisten Routingdefekte werden zwar schon in der Überprüfungsphase entdeckt, doch wenn man noch einen Schritt weiter geht, sorgt die Simulationsphase dafür, dass ein starkes und erhaltenes Qualitätssignal vorliegt. Überprüfungen auf EMI-Störungen, Kupfer-Kurzschlüsse und Probleme bei der Bauteilplatzierung sind nur ein Teil dessen, was man mit der Simulationssoftware von Altium Designer erreichen kann.

FORTSCHRITTLICHE SYSTEM-SIMULATIONEN ZUR VERMEIDUNG VON KUPFER-KURZSCHLÜSSEN

Ähnlich wie bei der zuvor erwähnten Geschichte des Unternehmens müssen manche von uns auf die harte Tour lernen, was die Integrität im Routing, in der Platzierung und bei Signalen bedeutet. Wenn Sie allerdings auch nur einen Bruchteil der Funktionen von Altium Designer verwenden, können Sie mit einem durch und durch reibungslosen und fehlerfreien Design rechnen. Sie haben es fast geschafft, den Prototyp für das anstehende Investoren-Meeting in Gang zu bekommen!

Einfache Bearbeitung des gesamten Designs

Erste und zweite Qualitätsüberprüfungen mögen zwar einfach zu bewältigen sein, es kommt jedoch der Zeitpunkt, wenn veraltete Bauteile gewartet werden müssen, Flexibilität bei der Preisbildung gefragt ist oder man sogar das Routing noch einmal stark verändern muss, um das Design den Anforderungen des Kunden entsprechend anzupassen. Ganz egal in welcher Situation und ganz egal, um was für ein Gerät es dabei geht, das Design muss bearbeitet werden.

Die manuelle Wartung von Designs schränkt die Effektivität eines jeden Designers ein. Designer sind schließlich dazu da, das Design zu übernehmen und nicht die Wartung. Die oft alltägliche Aufgabe nötiger Systemüberprüfungen abzugeben, sorgt für eine enorme Erleichterung auf Seiten der Designer.

BENUTZEROBERFLÄCHE ZUR ERGÄNZUNG DER SYSTEMARCHITEKTUR

Wenn Sie mit Altium Designer Ihre To-do-Liste abarbeiten, wird Ihnen auffallen, dass versteckt hinter den Systemüberprüfungen, der Vereinfachung der Herstellbarkeit und der allgemein integrierten Systemarchitektur das gesamte System über eine einzelne saubere Benutzeroberfläche läuft. Dies wirkt sich nicht nur äußerst positiv auf die einfache Nutzung aus, sondern auch auf das Teilen von Dateien, Simulationen und Präsentationen mit potenziellen Geschäftspartnern.

Kurzschluss durch Kupferdraht vermeiden: Der Footprint-Wizard von Altium Designer unterstützt Sie mit Sicherheit bei Ihrem Designprozess.

Kurzschluss durch Kupferdraht vermeiden: Der Footprint-Wizard von Altium Designer unterstützt Sie mit Sicherheit bei Ihrem Designprozess.

Zahlreiche Ressourcen von Anfang bis Ende

Die Beschränkungen der Ressourcen anderer Software Programme konnte ich noch nie leiden. Manchmal bekommt man eine gewaltige PDF Datei zugeschickt, die mehrere Wochen zum Herunterladen benötigt und sich dann als nachlässig und verwirrend formuliert herausstellt. In einem solchen schwarzen Informationsloch allein gelassen zu werden, während man sich mitten im Designprozess befindet, ist alles andere als spaßig.

Ich war völlig baff, als ich das erste Mal mit Altium Designer arbeitete – nicht wegen der offensichtlichen Effektivität der Software Funktionen sondern wegen des Supports von Anfang bis Ende, während ich mich mit dem Programm vertraut machte! Es gibt eine schier endlose Anzahl an Artikeln zu jedem Thema, von Datenblättern über Video-Tutorials bis hin zu Neuigkeiten aus der Branche und Ereignissen im Blog. Nicht nur für Anfänger stehen Dokumentationen für selbst die fortgeschrittensten und komplexesten Probleme zur Verfügung und versorgen jeden Designer mit Informationen.

DAS UNBEGRENZTE ARCHIV

Da jeder Artikel innerhalb der Altium Designer Server dokumentiert wird, stehen die nötigen Informationen für jedes Thema jederzeit zur Verfügung. Die folgenden Beiträge aus dem Video-Archiv sind großartige Beispiele für Themen, um die es in diesem Artikel ging.

Kupfer-Kurzschlüsse vermeiden: Musterentwurf von Polygonen im 3D Modell von Altium Designer

Kupfer-Kurzschlüsse vermeiden: Musterentwurf von Polygonen im 3D Modell von Altium Designer

Um die bisherigen Lektionen zum Abschluss zu bringen, hier eine kurze Zusammenfassung. Einfache Fehler beim Routing kosten Unternehmen eine Menge Geld, doch wir wissen nun, dass Fehler, wie Kupfer-Kurzschlüsse vollständig vermeidbar sind. Altium Designer lässt dies zur Tatsache werden, indem Ihnen eine Vielzahl an Systemfunktionen geboten werden, mit denen Sie die Freiheit genießen, auf Ihre Art und Weise zu designen.

Erlauben Sie nicht, dass es zu einem Kurzschluss durch Kupferdraht

kommt, nachdem Sie all Ihre Zeit in den Entwurf gesteckt haben. Die Grundschicht Ihres Designs sollte innerhalb des Metall- und Kupferanteils des Elektrogeräts immer Stabilität und Sicherheit berücksichtigen. Dies lässt sich nicht besser erzielen, als mit einer effektiven Designsoftware wie Altium Designer.

Über den Autor / über die Autorin

Über den Autor / über die Autorin

Zachariah Peterson verfügt über einen umfassenden technischen Hintergrund in Wissenschaft und Industrie. Vor seiner Tätigkeit in der Leiterplattenindustrie unterrichtete er an der Portland State University. Er leitete seinen Physik M.S. Forschung zu chemisorptiven Gassensoren und sein Ph.D. Forschung zu Theorie und Stabilität von Zufallslasern. Sein Hintergrund in der wissenschaftlichen Forschung umfasst Themen wie Nanopartikellaser, elektronische und optoelektronische Halbleiterbauelemente, Umweltsysteme und Finanzanalysen. Seine Arbeiten wurden in mehreren Fachzeitschriften und Konferenzberichten veröffentlicht und er hat Hunderte von technischen Blogs zum Thema PCB-Design für eine Reihe von Unternehmen verfasst. Zachariah arbeitet mit anderen Unternehmen der Leiterplattenindustrie zusammen und bietet Design- und Forschungsdienstleistungen an. Er ist Mitglied der IEEE Photonics Society und der American Physical Society.

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