Best Practices

Verwendung der Druckvorlage für die Bestückung

Verwenden Sie Referenzbezeichner auf Ihrer Druckvorlage (Siebdruck), um die Ausrichtung der Komponenten zu erleichtern, die Wahrscheinlichkeit von Fehlern oder Nachbearbeitungen zu verringern und Zeit beim Montageprozess zu sparen.

Stellen Sie hilfreiche Hinweise für das Debuggen bereit und geben Sie die Betriebsrichtung von Komponenten an. Sie können beispielsweise die Richtungen für Polkappen oder den positiven Pol für das Einlegen einer Batterie angeben.

Achten Sie darauf, dass Ihre Druckvorlage nicht mit den Lötpads überlappt. Dies erschwert das Löten der Komponenten.

Auswahl der Komponenten

Für Prototypen mit einer strikten Frist: Stellen Sie sicher, dass alle Ihre Bauteile verfügbar, auf Lager und bestellbar sind, bevor Sie Ihre Platinenbestellung aufgeben.

Prüfen Sie mehrfach, ob die Footprints Ihrer Komponenten die korrekte Größe haben und groß genug sind, um während der Montage die Verbindung zu Ihrem Teil herzustellen.

Beachten Sie, dass sich die Herstellung mancher Komponenten aufgrund ihrer Größe und Pinbelegungen schwieriger gestalten kann. Beispiel: SOIC-, DIP- und standardmäßige 0603-Gehäuse sind leicht handhabbar, wohingegen BGA-Gehäuse ohne geeignete Maschinen nicht verbaut werden können.

Reduzierung von Platinenrauschen

Übersprechen tritt auf, wenn ein von einer Leiterbahn verursachtes unerwünschtes Signal durch die Kopplung elektromagnetischer Felder ein Rauschen in einer anderen Leiterbahn verursacht.

Dieses Übersprechen kann durch geschicktes Verlegen Ihrer Leiterbahnen reduziert werden:

• Vermeiden Sie es, Leiterbahnen parallel nebeneinander zu verlegen, wenn diese zur Übertragung schnell veränderlicher Signale verwendet werden.
• Wenn eine Überschneidung zweier verschiedener Leiterbahnen nicht vermeidbar ist, sollte sie möglichst in einem rechten Winkel erfolgen.
• Isolieren Sie störungsbehaftete Bereiche der Platine (z. B. Schaltspannungsregler des Leistungsteils) von den analogen Signalen.
• Halten Sie die Erdungsebenen voneinander getrennt (z. B.: analog, hochfrequent digital und HF).
• Wenn die Leiterbahnen auf einem Layer Ihrer Platine horizontal verlaufen, lassen Sie sie auf dem nächsten Layer in die entgegengesetzte Richtung vertikal verlaufen.

Überlegungen zu hohen Frequenzen

Achten Sie darauf, dass die Leiterbahnen nicht zu lang sind, insbesondere bei hochfrequenten Signalen.

Kupfer verfügt von Natur aus über eine Kapazität, eine Induktivität und einen Widerstand, wodurch es über größere Längen zu einer Verzerrung der Signalintegrität kommen kann.

Im Allgemeinen ist es besser, Leiterbahnen so kurz und direkt wie möglich zu verlegen. Beachten Sie das Datenblatt Ihres Bauteils. Heutzutage verfügen viele ICs über impedanzgesteuerte Signale. Sie sollten daher die vorgeschlagene Terminierung und Leiterbahnbreite verwenden, um die für Ihre Platinenspezifikationen benötigte Impedanz zu erzielen.

Leiterbahnbreiten

Machen Sie sich Gedanken über die minimalen Leiterbahnbreiten für Verbindungen, die höhere Ströme benötigen. DigiKey bietet online einen kostenlosen Rechner für Leiterbahnbreiten an, damit Ihre Leiterbahn tatsächlich groß genug für Ihr Design ist.

Thermische Überlegungen

Ermitteln Sie, welche Komponenten die größte Hitze abgeben oder am empfindlichsten gegenüber Hitze sind. Achten Sie als nächstes darauf, die Anwendungshinweise im Datenblatt der jeweiligen Komponente zu lesen. Zusätzliche Anschlussflächen zur thermischen Entlastung können dazu beitragen, für manche Komponenten die Wärmeableitung zu verbessern.

DFM-Prüfungen (Design for Manufacturing)

Vor der Herstellung durchläuft Ihre Platine beim Platinenanbieter eine DFM-Prüfung.

Die DFM-Prüfungen der verschiedenen Platinenanbieter können sich geringfügig unterscheiden. Diese Prüfungen stellen eine gängige Methode dar, mit der Platinenanbieter sicherstellen, dass Ihr Layout korrekt gefertigt wird.

Sie werden beispielsweise durchgeführt, um zu gewährleisten, dass die Leiterbahnbreiten nicht zu gering, die gebohrten Löcher groß genug oder der Abstand zwischen zwei Stiften weit genug ist, um Lötbrücken zu vermeiden.

Vorbereitung der Bestellung

Wann sollten Schablonen verwendet werden?

Eine Schablone wird verwendet, um Lötpaste während des Montageprozesses von oberflächenmontierbaren Komponenten effizient auf die Platine zu übertragen. Verwenden Sie eine Schablone, um bei der Montage mehrerer Kopien der gleichen Platine Zeit zu sparen.

Versionierung jedes einzelnen Platinenaufbaus

Neue Versionen Ihres Platinenaufbaus sollten bei jeder Änderung am ursprünglichen Platinendesign gekennzeichnet werden. Das ist hilfreich, wenn Sie in Teams arbeiten, die Historie verfolgen oder beim Debuggen eine Ursachenanalyse durchführen.

Berücksichtigung von Fertigungszeit, Kommunikationsdauer und Lieferzeit

Es gibt verschiedene Faktoren, die Auswirkungen auf die Zeitspanne von der Bestellung Ihrer Platine bis zu ihrem Erhalt haben. Folgende Punkte sollten Sie unbedingt berücksichtigen:

1. Zeitpunkt der Bestellung: Für jeden Platinenanbieter beginnt der Arbeitstag zu einer anderen Zeit. Wenn Sie Ihre Bestellung also erst zu einem späteren Zeitpunkt aufgeben, wird sie erst mit den Bestellungen des nächsten Tages bearbeitet und nicht mehr am selben Tag.
2. Fertigungszeit: Hierbei handelt es sich um die Zeit, die Platinenanbieter benötigen, um Ihre Platine herzustellen.
3. Kommunikationsdauer: Wenn ein Platinenanbieter ein geringfügiges Problem erkennt, setzt er sich unter Umständen vor Beginn der Herstellung mit Ihnen in Verbindung. Die Dauer der Kommunikation mit dem Platinenanbieter wird bei der Fertigungszeit nicht berücksichtigt und könnte zu Verzögerungen mit Ihrer Bestellung führen.
4. Lieferzeit

Faktoren, die zur Steigerung der Gesamtkosten beitragen:

1. Anzahl der Löcher pro Platinenbereich
2. Hinzufügen von Sacklöchern und innenliegenden Durchkontaktierungen
3. Hinzufügen von Layern
4. Beschleunigte Bearbeitung
5. Vergrößerung der Platine
6. Verwendung teurer Materialien