7 Faktor Esensial untuk Membuat Desain PCB Berkualitas Tinggi

17 Feb 2017

Untuk sebagian besar Insinyur Elektronik (EE), merancang PCB adalah tugas rutin. Meskipun mereka mungkin memiliki tahun pengalaman dalam desain PCB, tidak mudah untuk menciptakan desain PCB berkualitas tinggi. Banyak faktor yang perlu dipertimbangkan. Di sini kami akan membahas tujuh faktor yang perlu dipertimbangkan untuk desain PCB berkualitas.

7 Tips untuk Desain PCB Berkualitas Tinggi

Berikut ini adalah tujuh poin utama yang harus diingat oleh EE atau pemula, jika mereka ingin merancang PCB berkualitas untuk aplikasi elektronik mereka.

1. Bahan Papan: Ini adalah titik dasar dari setiap proyek desain PCB. Anda perlu memahami bahan apa yang akan Anda butuhkan untuk menciptakan PCB Anda.
   • PCB terdiri dari bahan non-konduktif dan padat, yang dilapisi dengan tembaga. Pelapisan tembaga membantu menciptakan permukaan konduktif. Bahan dasar biasanya adalah epoxy yang dijalin kaca, yaitu FR-4. Bahan ini terjangkau dan tahan api.
   • Dalam sirkuit RF atau high performance, basis PTFE atau keramik digunakan bersama dengan berbagai filler.
2. PCB stack-up: PCB stack-up mengimplyasikan jumlah lapisan yang akan dimiliki setiap PCB. Ini memungkinkan EE untuk memahami impedansi yang diperlukan dari setiap lapisan. Perkiraan yang tepat dari jumlah lapisan memungkinkan insinyur untuk membuat keputusan tentang proses fabrikasi yang tepat, dan mencapai hasil yang diinginkan, keandalan, dan meminimalkan biaya produksi.
3. Copper Traces: Lapisan yang terbuat dari tembaga adalah komponen paling penting pada PCB. Sangat penting untuk memahami properti mereka, serta keterbatasan mereka, saat merancangnya. Copper traces biasanya dibuat dengan menghapus beberapa tembaga dari lembar logam padat yang ditempatkan pada bahan dasar.
4. Via Types: Vias adalah elemen kunci dalam setiap PCB karena mereka membantu menyambungkan koneksi antara berbagai komponen. Ada berbagai tipe Vias yang perlu Anda ketahui: Buried, Through, Blind, dan Micro (stacked, multi, dan single layer). Dalam desain PCB terbaik, vias diminimalkan. Anda juga perlu memahami kemampuan penguatan arus vias ini.
5. Selecting Parts: Ini adalah langkah yang paling melelahkan dalam setiap proyek desain PCB. Memilih bagian yang tepat akan membantu meminimalkan kesalahan, dan memastikan kualitas PCB yang dirancang. Karena, ada jutaan komponen yang tersedia di pasaran, Anda perlu menjaga hal-hal berikut dalam pikiran:
   • Pilih bagian yang digunakan secara luas dan mudah tersedia. Hindari menggunakan komponen yang tidak lagi diproduksi.
   • Beberapa bagian dijual dalam jumlah besar, jadi waspada saat memilihnya untuk proyek Anda.
   • Semua komponen ditawarkan dalam tipe paket, yang membantu EE untuk melampirkannya ke PCB. Beberapa bagian tersedia dalam beberapa paket, yang dapat membuatnya kompatibel.
6. Rules for Design: Setelah menyelesaikan semua persyaratan di atas, EE harus berkonsentrasi pada aturan desain. Harus ada pertimbangan yang luas tentang cross-talk budgets, component placements, layer allocations, time of flight analysis, Design for Manufacture (DFM) rules, dll.
7. Signal & Power Integrity: Ini dianggap sebagai salah satu aspek baik dari PCB berkualitas. Ada berbagai aspek yang perlu dipertimbangkan, seperti signal fall and rise times, drive strength, track lengths, dan characteristic impedance. Untuk memastikan performa berkualitas, signal-integrity (SI) simulations akan dilakukan pra dan pasca layout.

Sirkuit elektronik high performance memerlukan arus besar. Jadi, performa AC dan DC dari jaringan distribusi daya harus dipertimbangkan.

Daftar di atas memberikan titik awal yang baik bagi EE berpengalaman, serta pemula. Kami akan mempertimbangkan beberapa poin ini dalam blog kami mendatang, dan juga memandu Anda melalui tugas-tugas assembly PCB.

• Why PCB Assembly Services Must Invest in a Design Software Read More
• Designing HDI PCBs? How About Using UV Lasers? Read More