Best Practices

Design Layout

Usare la propria matrice serigrafica

Etichettare i simboli di riferimento sulla propria matrice serigrafica per facilitare l'orientamento dei componenti, ridurre le probabilità di errori o rilavorazioni e risparmiare tempo nel processo di assemblaggio.

Fornire note utili per il debug e dare indicazioni all'operatore del dispositivo. Ad esempio, aggiungere indicazioni per i cappucci di polarizzazione o l'orientamento corretto per l'inserimento di una batteria.

Verificare che la matrice serigrafica non copra le piazzole di saldatura, il che renderebbe più difficile saldare i componenti.

Scelta dei componenti

Per i prototipi con una scadenza rigida: controllare che tutti i componenti siano disponibili, in magazzino e ordinabili prima di effettuare l'ordine della PCB.

Controllare attentamente che gli ingombri dei componenti siano idonei e sufficientemente spaziati per effettuare il collegamento con il componente interessato durante l'assemblaggio.

Tenere conto del fatto che le dimensioni e le piedinature di alcuni componenti ne renderanno più difficile l'assemblaggio. Ad esempio: i contenitori SOIC, DIP e quelli 0603 standard non pongono problemi, mentre i BGA richiedono macchine di assemblaggio particolari.

Ridurre il rumore della scheda

Quando un segnale indesiderato di una traccia genera rumore su un'altra traccia attraverso l'interferenza dei campi elettromagnetici, ne consegue la diafonia.

La diafonia può essere ridotta sbrogliando le tracce nel modo più appropriato:

  • Evitare di instradare tracce parallele e molto vicine tra loro, con segnali che cambiano rapidamente.
  • Quando due tracce diverse devono attraversarsi, provare a incrociarle perpendicolarmente.
  • Isolare le aree rumorose della scheda - ad esempio i regolatori di tensione di commutazione della sezione di potenza - dai segnali analogici.
  • Mantenere separati i piani di massa, ad esempio analogico, digitale ad alta frequenza e RF.
  • Se su uno strato della scheda sono presenti tracce instradate orizzontalmente, nello strato successivo sbrogliarle con direzione perpendicolare alle prime.

Considerazioni sull'alta frequenza

Assicurarsi che le tracce non siano troppo lunghe, specialmente per i segnali ad alta frequenza.

Il rame ha intrinsecamente capacità, induttanza e resistenza che possono distorcere l'integrità del segnale su percorsi lunghi.

In genere, è preferibile creare tracce più corte e dirette possibili. Fare riferimento alla scheda tecnica del componente. Molti CI oggi hanno segnali a impedenza controllata e occorre rispettare la terminazione e la larghezza della traccia suggerite per ottenere l'impedenza necessaria con le specifiche della scheda.

Larghezze delle tracce

Tenere conto della larghezza minima delle tracce per i collegamenti che richiedono correnti più elevate. DigiKey mette a disposizione una Calcolatrice di larghezza delle tracce gratuita online per assicurarsi che la traccia sia sufficientemente larga per il progetto.

Considerazioni termiche

Stabilire quali sono i componenti che dissipano più calore o che sono più sensibili al calore. Quindi, leggere le note applicative nella scheda tecnica del componente interessato. Per favorire la dissipazione termica di alcuni componenti, si possono prevedere delle piazzole con "sfiato termico", ovvero con aperture attorno al foro.

Controlli del progetto per la produzione (DFM)

Prima di andare in produzione, la scheda viene sottoposta a un controllo DFM da parte del produttore.

I controlli DFM variano leggermente da un produttore all'altro. Il DFM è una tecnica molto diffusa con cui i produttori controllano che un progetto di layout sia corretto.

Ad esempio, vengono effettuati dei controlli per assicurarsi che le larghezze delle tracce siano sufficienti, che i fori siano di grandezza idonea o che lo spazio tra due pin sia abbastanza grande da non dar luogo a ponti di saldatura.

Preparazione dell'ordine

Quando devo usare degli stencil?

Uno stencil è utilizzato per trasferire in modo efficiente la pasta saldante al circuito stampato durante il processo di assemblaggio dei componenti a montaggio superficiale. Per risparmiare tempo, utilizzare uno stencil se si assemblano più copie della stessa scheda PCB.

Versioning di ogni nuova PCB

È bene etichettare una nuova versione della PCB ogni volta che si effettua una modifica progettuale. Questo accorgimento è utile se si lavora in team, per tener traccia dello storico o risalire alla causa di un problema durante il debug.

Considerazione del tempo di fabbricazione, di comunicazione e di spedizione

Il tempo che intercorre tra l'ordine della scheda e il suo ricevimento dipende da diversi fattori. Tenere conto di quanto segue:

  1. Tempo di ordinazione - Ogni produttore fa decorrere il tempo in momenti diversi. Pertanto, se un ordine viene piazzato dopo un'ora specifica del giorno, verrà elaborato con gli ordini del giorno successivo, non del giorno corrente.
  2. Tempo di fabbricazione - Questo è il tempo necessario affinché il produttore realizzi la PCB.
  3. Tempo di comunicazione - Se un produttore riscontra un problema, anche lieve, potrebbe contattare il cliente prima di realizzare la scheda. Il tempo necessario per comunicare con il produttore non viene considerato nel tempo di fabbricazione e potrebbe causare ritardi nell'ordine.
  4. Tempo di spedizione

Fattori che fanno lievitare il costo complessivo:

  1. Numero di fori per area della scheda
  2. Aggiunta di fori di via ciechi e sepolti
  3. Aggiunta di strati
  4. Richiesta di tempi di risposta più rapidi
  5. Aumento delle dimensioni della scheda
  6. Uso di materiali costosi