7 Tips Esensial untuk Merancang PCB Pertama Anda

Teknik untuk Merancang PCB

Proyek Papan Sirkuit Desain PCB melibatkan proses sistematis dengan langkah atau tahap yang didefinisikan. Ini bukan hanya tentang menempatkan beberapa komponen listrik bersama; dan itu jauh lebih dari itu. Teknik desain sederhana mencakup langkah-langkah berikut:

1. Menangkap persyaratan desain

2. Mengamankan komponen yang tepat

3. Menggambar lintasan yang menghubungkan komponen bersama

4. Instalasi setiap komponen sesuai desain

5. Pengujian PCB yang selesai

Masalah Umum yang Mempengaruhi Proyek Papan Sirkuit

Jika PCB tidak dirancang menggunakan langkah dan metode yang tepat, itu akan mempengaruhi kualitas dan fungsi PCB. Pengukuran standar, jarak bersih, dan langkah perlindungan harus diikuti; ini dapat mencegah kegagalan papan sirkuit.

Menelusuri tiga masalah biasanya ditemukan dalam desain PCB; kita harus menghindari: 

A. Interferensi elektromagnetik: 

Kegagalan prototipe PCB. Dan teknik desain PCB yang buruk telah terlibat dalam masalah EMI PCB. Tips desain PCB berikut diperlukan untuk mengurangi EMI yang tidak diinginkan pada papan sirkuit:

1. Papan sirkuit harus dilindungi dengan layar logam untuk mengurangi jumlah EMI yang datang dari lingkungan eksternal. 

2. Lengkungkan jejak PCB pada sudut 45 derajat terhadap tepi PCB untuk mencegah penyebaran EMI melalui sisi. 

3. Hindari microstrips, perubahan lapisan, dan perutean dalam sinyal cepat. 

4. Gunakan strip-lines dan biarkan jejak diferensial berada dalam dekat. 

5. Adopsi impedansi terkontrol yang menekan EMI dan membuat impedansi garis cocok dengan impedansi sumber.

6. Adopsi praktik grounding yang cocok untuk mencegah cacat garis transmisi.

7. Gunakan kapasitor découpling untuk transmisi sinyal cepat untuk mengurangi emisi. 

8. Hindari menggunakan antena sebanyak mungkin dan letakkan komponen yang sensitif terhadap posisi jauh dari sinyal yang mengganggu. 

B: Masalah manajemen termal:

Masalah pengakhiran panas dapat menyebabkan banyak kerusakan pada PCB atau secara signifikan menghambat performanya. Cari tahu berapa banyak daya yang dikonsumsi setiap komponen karena energi yang dikonsumsi biasanya sesuai dengan jumlah panas yang dihasilkan.

Tentukan komponen mana yang melepaskan panas paling banyak dan evaluasi strategi pengakhiran panas mereka. Gunakan kipas atau heat sink untuk memfasilitasi pengakhiran panas untuk bahan yang kuat dan letakkan bagian yang sensitif jauh dari mereka. 

C. Integritas sinyal: 

Paket perangkat lunak desain PCB dengan fitur penilaian integritas sinyal untuk memeriksa integritas sinyal saat Anda melanjutkan desain. Tips berikut akan memungkinkan Anda mengurangi masalah integritas sinyal:

1. Pastikan garis transmisi memiliki bidang tanah di bawahnya untuk menghindari masalah garis transmisi.

2. Adopsi impedansi garis transmisi yang cocok dengan impedansi tanah untuk mencegah ketidakcocokan di antara impedansi transmisi pemuat dan garis. 

3. Adopsi metode grounding yang tepat dan hindari switching garis output secara bersamaan.

4. Kurangi induktansi dan kapasitansi saling sebesar mungkin untuk mencegah efek crosstalk.

Komponen Proyek Papan Sirkuit

Pilih komponen Proyek Papan Sirkuit harus dengan sangat hati-hati. Anda tidak ingin menggunakan bahan yang akan Anda kesulitan dapatkan di pasaran saat dibutuhkan. Elemen yang dipilih mudah diganti dan dipelihara. Untuk ini, Anda harus mempertimbangkan keandalan produsen komponen dan ketersediaan komponen yang dipilih di pasaran. Anda juga harus mempertimbangkan biaya bagian dan biaya pemeliharaan.

Bahkan pahami bahan yang digunakan untuk membuat setiap bagian. Bahan yang digunakan akan mempengaruhi faktor seperti kekuatan, kualitas, daya tahan, biaya, kapasitas penyerapan kelembapan, biaya pemeliharaan, resistansi api, dll.

Dimensi Item PCB

Setiap produsen PCB memiliki spesifikasi desain PCB yang disukai, termasuk lebar jejak dan jarak komponen yang disukai. Tanggung jawab Anda adalah untuk mengetahui apa yang Anda butuhkan dan mendasarkan pencarian produsen Anda berdasarkan persyaratan Anda. Jika Anda tidak tahu apa yang Anda butuhkan sebelum berkonsultasi dengan produsen, sebagian besar mereka hanya akan menyarankan apa yang cocok untuk mereka alih-alih apa yang cocok untuk kebutuhan Anda.

Keterampilan Pengolahan yang Baik

Keterampilan pengolahan atau solder yang sempurna diperlukan untuk membuat papan sirkuit yang ideal. Masalah PCB, seperti pendek, dapat dikaitkan dengan masalah solder. Tips berikut akan memberi Anda beberapa informasi yang Anda butuhkan untuk proses solder yang sempurna. 

1. Solder komponen kecil atau kurang sensitif sebelum komponen besar atau rapuh

Pintar untuk terlebih dahulu solder bagian kecil PCB sebelum solder elemen terbesar. Jika Anda terlebih dahulu solder komponen vital, akses ke bagian kecil mungkin terhalang, yang menyebabkan hambatan solder. Juga, solder komponen sensitif di akhir untuk mencegah mereka rusak saat solder komponen yang kurang sensitif. 

2. Pastikan ujung pemanas solder bersih

Anda mendapatkan perselotan berkualitas ketika ujung pemanas solder Anda bagus karena memfasilitasi konduksi panas yang lebih baik. Oleh karena itu, pastikan Anda menggunakan ujung pemanas solder yang luas. Metode yang baik untuk memastikan ini adalah dengan menggunakan spons basah untuk membersihkannya. 

3. Pastikan terbentuknya perselotan

Tidak jarang untuk menemukan koneksi solder yang hilang dalam sirkuit kompleks. Konfirmasikan kehadiran perselotan setelah solder setiap komponen untuk menghindari kekecewaan di akhir pekerjaan Anda. 

4. Gunakan heat sink atau kipas untuk komponen yang kuat

Bahan kuat menghasilkan banyak panas, dan Anda perlu memastikan pengakhiran panas yang cukup pada papan. Gunakan heat sink atau kipas untuk memfasilitasi pengakhiran panas dan untuk menghubungkan kabel komponen sensitif.

Baca artikel kami, PCB Welding – Methods and Techniques on How to Reduce the Problems, untuk mendapatkan semua informasi yang Anda butuhkan untuk proses solder PCB yang berhasil. 

Berkas yang Dihasilkan oleh Proyek Papan Sirkuit

Ketika Anda mengembangkan tata letak PCB, berkas yang Anda kerjakan berbeda dari yang diperlukan produsen untuk melakukan pekerjaannya. Itu, data yang Anda edit adalah yang kompatibel dengan perangkat lunak CAD Anda (seperti DipTrace). Ini disebut Project Files. Namun, itu sebagian besar tidak berguna bagi produsen dalam format itu. Apa yang diperlukan produsen dari Anda adalah berkas Gerber, dan mereka umumnya disebut Manufacturer Files.

Berkas Manufacturer lain yang diperlukan produsen dari Anda adalah berkas Drill. Ini mencakup posisi dan dimensi semua lubang yang akan melalui PCB.

Sekarang, setiap produsen memiliki persyaratan berkas Gerber mereka sendiri, tergantung pada peralatan manufaktur. Pembuatan berkas Gerber adalah salah satu langkah yang rumit dalam desain PCB, dan prosesnya memerlukan pengalaman dan keahlian. Kesalahan dapat menyebabkan penundaan produksi atau produk yang tidak berfungsi.

Minta instruksi spesifik dari produsen pilihan Anda tentang proses pembuatan berkas Gerber dan Drill menggunakan alat CAD yang direkomendasikan. Setelah itu, hal cerdas yang dilakukan adalah menggunakan perangkat lunak CAD yang direkomendasikan dan mengikuti instruksi untuk mendapatkan data yang diperlukan.

Alternatifnya, Anda mungkin menemukan produsen yang menerima Project Files dalam format mentah mereka untuk menghindari proses pembuatan berkas Gerber yang rumit. Produsen semacam itu menghasilkan Manufacturer Files sendiri melalui beberapa cara otomatis.

Pilih Supplier yang Tepat untuk Proyek Papan Sirkuit Anda

Keberhasilan proyek papan sirkuit Anda bergantung pada efektivitas produsen PCB dan supplier komponen Anda. Pilih produsen yang mampu memandu Anda melalui proses produksi dengan kejujuran dan dedikasi total terhadap kesuksesan Proyek Papan Sirkuit. Lakukan riset tentang kemampuan, kedekatan, dan keandalan produsen.

Selain itu, dapatkan komponen PCB Anda dari supplier yang teruji dan terpercaya. Bahkan lebih disarankan bagi Anda untuk memilih produsen dan supplier komponen berdasarkan rekomendasi dari orang-orang yang lebih berpengalaman di industri.

Ringkasan

Tidak diragukan lagi, hal-hal yang lebih rumit dari manufaktur PCB tidak banyak, bahkan bagi ahli yang telah menyelesaikan beberapa proyek papan sirkuit. Dan untuk berpikir bahwa Anda adalah pemula di hal ini bisa menakutkan. Namun seperti yang Anda dijamin di awal, jangan panik. Tips di atas akan memandu Anda menuju kesuksesan. 

Pilih teknik, komponen, dan produsen yang tepat; gunakan keterampilan pengolahan yang baik dan berkas proyek, dan hindari masalah PCB umum yang disebutkan di atas. Jika Anda masih membutuhkan bimbingan, atau Anda sedang mencari produsen PCB yang terpercaya untuk proyek papan sirkuit Anda, hubungi kami hari ini di WellPCB. Kami akan senang membantu.