Verwirklichen Sie Ihre Idee mit PCB-Design.
Leiterplatten-Design (PCB-Design) bezeichnet den technischen Prozess, die elektrische Verbindungen zwischen elektronischen Bauteilen in ein physisches Layout zu überführen. Mit speziellen Software-Werkzeugen werden leitende Bahnen, die Platzierung von Bauteilen und der Schichtaufbau auf isolierenden Substraten geplant – unter Optimierung von Leiterbahnen/Vias, elektromagnetischem Schutz, Wärmeableitung und weiteren kritischen Faktoren – um letztlich standardisierte Fertigungsdateien zu erzeugen.
Ein überlegenes PCB-Design senkt die Produktionskosten und erzielt gleichzeitig optimale Schaltungsleistung und Wärmemanagement. Wenn Sie Ihren PCB-Design-Plan mit dem Jerico-Team besprechen, ist das die richtige Wahl, die Sie getroffen haben.
PCB-Design-Prozess:
Was sind die wichtigsten Phasen im PCB-Design-Workflow?
Stufe 1: Analyse der Kundenanforderungen und Schaltplanentwurf
- Klärung der funktionalen Produktanforderungen, der elektrischen Leistungsspezifikationen und der mechanischen Randbedingungen des Kunden. Auswahl eines geeigneten Substratmaterials (z. B. FR-4 oder Hochfrequenzmaterialien).
- Festlegung der Schaltungstopologie, Planung der funktionalen Modulaufteilung (z. B. Stromversorgung, Signalverarbeitung, Schnittstellen) und erste Entscheidung über den Schichtaufbau (einschichtig, doppelschichtig oder mehrschichtig).
Stufe 2: Schaltplanentwurf und Verifizierung
- Verwendung von EDA-Tools (z. B. Altium Designer, KiCad) zur Erstellung des Schaltplans, Definition der Bauteilverbindungen und Sicherstellung der Übereinstimmung von Symbol und Footprint.
- Prüfung auf Probleme wie Kurzschlüsse und Unterbrechungen mithilfe der elektrischen Regelprüfung (ERC). Generierung der Netzlise für die nachfolgende Layout-Phase.
Stufe 3: Layout-Planung
- Funktionale Aufteilung: Unterteilung der Bereiche nach Signaltypen (Hochfrequenz/empfindlich/Leistung), Priorisierung der Platzierung von Kernkomponenten (z. B. MCU, Leistungsmodule).
- Signalfluss-Optimierung: Anordnung der Bauteile entlang des Pfads Eingabe → Verarbeitung → Ausgabe, um Leiterbahn-Umwege zu minimieren. Hochfrequente Signalwege kurz und direkt halten.
- Thermische und mechanische Überlegungen: Reservieren Sie Platz für Montagebohrungen und thermische Vias. Stellen Sie sicher, dass die Bauteilabstände den mechanischen Strukturanforderungen entsprechen.
Stufe 4: Verlegung und Impedanzkontrolle
- Prioritäre Verlegung: Verlegen Sie kritische Signale zuerst (z. B. Hochgeschwindigkeitssignale wie Taktsignale, Differenzialpaare) und stellen Sie Längen- und Impedanzabgleich sicher.
- Strom- und Masseschicht-Design: Verbreitern Sie Strom-/Massebahnen; verwenden Sie Kupferflächen, um die Impedanz zu reduzieren. Verbinden Sie analoge und digitale Massen an einem einzigen Punkt mit Ferritperlen oder 0-Ω-Widerständen.
- Übersprechschutz: Halten Sie ausreichenden Abstand (≥ 3-fache Leiterbahnbreite) zwischen empfindlichen Signalen und stromführenden Leiterbahnen. Verwenden Sie orthogonale Verlegerichtungen zwischen benachbarten Lagen.
Stufe 5: Design-Regelprüfung (DRC) und Simulationsverifizierung
- Prüfung von Leiterbahnbreite/-abstand, Via-Größen usw. auf Einhaltung der Fertigungsspezifikationen.
- Durchführung von Signalintegritätssimulationen (z. B. Anstiegszeit, Überschwingen, Impedanzkontinuität), um sicherzustellen, dass die Leistungsziele erreicht werden.
- Vorbereitung und Ausgabe der Produktionsdateien.
Stufe 6: Erstellung der Produktionsdateien
- Erzeugung von Gerber-Dateien (für jede Kupferlage, Lötstoppmaske, Bestückungsdruck usw.), NC-Bohrdateien und der Stückliste (BOM) für die Fertigung im Werk.
Teilen Sie Ihre Ideen mit dem Jerico-Designteam – wir verwirklichen Ihre Idee garantiert.
