PCB-design kan føles som at løse en rubiks terning med lukkede øjne – en lille fejl kan sende hele dit projekt ud af kurs. Heldigvis er der masser af måder at undgå de mest almindelige faldgruber på. I denne guide tager vi dig igennem de 10 mest udbredte fejl inden for PCB-design og giver dig konkrete løsninger, så dit design kan gå fra "næsten godt" til "virker hver gang".
Hvis du undervejs føler dig overvældet, så husk: Du kan altid få hjælp af vores erfarne team via vores konsulentafdeling. Vi står klar til at hjælpe dig hele vejen fra idé til færdigt produkt!
1. Glemme at tage højde for impedanskontrol
Højhastighedssignaler, især i USB- eller RF-designs, kræver nøjagtig impedanskontrol. Hvis du ikke tager højde for det, risikerer du signalforvrængning og tab.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug PCB-stackups med definerede dielektriske materialer.
- Beregn tracebredde og afstand for differentialpar med værktøjer som Altium Designer eller online kalkulatorer.
- Sørg for, at alle kritiske signaler har jævne trace-forløb uden unødvendige bøjninger eller vias.
2. Forkert placering af decoupling-kondensatorer
Decoupling-kondensatorer er små, men essentielle for at reducere støj og opretholde stabil strømforsyning. Placering dem forkert kan føre til ustabile kredsløb.
Sådan undgår du fejlen:
- Placér decoupling-kondensatorer så tæt som muligt på strømbenene af IC’er.
- Brug flere kondensatorer med forskellige værdier (f.eks. 0,1 µF og 10 µF) for at dække forskellige frekvenser.
3. For mange vias på signalspor
Hver gang et spor krydser lag via en via, skaber det diskontinuitet, hvilket kan ødelægge signalintegriteten, især ved højhastighed.
Sådan undgår du fejlen:
- Planlæg dit layout, så du minimerer lagændringer.
- Brug microvias eller blind/buried vias, hvis det er nødvendigt i komplekse designs.
4. Utilstrækkelig termisk håndtering
Hvis varmeafledningen ikke er korrekt, kan dine komponenter overophede, hvilket reducerer levetiden og pålideligheden af din enhed.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug termiske vias under kraftige komponenter som strømregulatorer.
- Tilføj kobberområder (pads) for bedre varmeafledning.
- Overvej aktiv køling eller varmeafledningsplader i kritiske designs.
5. Overfyldte layouts
Et fyldt layout kan føre til krydstale mellem signaler og gøre fejlfinding til et mareridt.
Sådan undgår du fejlen:
- Hold spor med høj hastighed væk fra støjfølsomme områder.
- Reserver plads til ground shielding og sørg for god separation mellem signaltyper.
6. Dårlig jordplanhåndtering
Et inkonsistent eller brudt jordplan kan skabe støj og signalforvrængning.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug et solidt jordplan uden unødvendige huller eller spalter.
- Sørg for kortest mulig returvej for kritiske signaler.
- Undgå "flyvende jordspor," der kan opføre sig som antenner.
7. Forkert dimensionering af spor og pads
For tynde spor eller pads kan føre til overophedning og dårlig pålidelighed, især på strømforsyningslinjer.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug sporbredderegner til at dimensionere efter strømstyrken.
- Sørg for at pads er store nok til pålidelig lodning og mekanisk styrke.
8. Manglende DFM (Design for Manufacturability)
Et design, der ikke tager hensyn til fremstillingsprocesser, kan være dyrt eller umuligt at producere.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug PCB-producentens anbefalinger for sporafstand, lagtykkelse og vias.
- Test dit design med DFM-kontrolværktøjer.
9. Ignorere elektromagnetisk kompatibilitet (EMC)
Dårligt designede PCB'er kan udsende EMI, hvilket kan føre til certificeringsproblemer og dårligt fungerende enheder.
Sådan undgår du fejlen:
- Brug skærmning (ground planes, jordede kabinetter) for at reducere EMI.
- Hold højfrekvenssignaler korte og væk fra andre signaler.
- Brug ferritperler eller EMI-filtre, hvor det er nødvendigt.
10. Dårlig dokumentation
Selv det bedste PCB-design kan blive problematisk uden korrekt dokumentation. Fremtidige dig (eller dine kolleger) vil takke dig for at have gjort det ordentligt.
Sådan undgår du fejlen:
- Sørg for, at dit design inkluderer opdaterede komponentplaceringer, netliste og produktionsfiler (Gerber, BOM, osv.).
- Dokumentér kritiske designbeslutninger, f.eks. sporbredder og impedanskrav.
Konklusion
PCB-design kræver en balance mellem teori og praksis. Ved at undgå disse 10 fejl og implementere de rigtige løsninger kan du sikre, at dit design fungerer pålideligt og er klar til produktion.
Hvis du støder på udfordringer, står vi klar til at hjælpe! Hos eBits.dk tilbyder vi professionel rådgivning gennem vores konsulentafdeling. Uanset om du har brug for hjælp til design, produktion eller fejlfinding, har vi eksperterne, der kan guide dig sikkert i mål.
Og husk: PCB-design er som at bygge LEGO – når du har styr på brikkerne, bliver det både sjovt og tilfredsstillende. 🚀
