Leiterplatten-Design
Die goldenen Regeln gelten unverändert
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Regel 6 bis 10
Regel 6: Konsolidieren der Bauelementwerte
Bei der Festlegung der endgültigen Stückliste können einige der ausgewählten diskreten Bauelemente ausgewählt werden, die hinsichtlich ihrer Kennwerte höhere oder niedrigere Werte als ursprünglich berechnet aufweisen, und die komplette Schaltung kann trotzdem problemlos funktionieren. Dies macht dann Sinn, wenn man auf diese Weise die Stückliste auf eine kleinere Auswahl von Einheitswerten hin optimieren und damit die Kosten senken kann. Zugleich vereinfacht sich auch die Lagerhaltung; besonders dann, wenn diese bevorzugten Bauteilwerte auch über mehrere Baugruppendesigns hinweg beibehalten werden.
Regel 7: Design-Regeln (DRC) möglichst oft überprüfen
Die DRC-Funktion der verwendeten PCB-Design-Software anzuwenden benötigt genau genommen nur wenig Zeit. Sie kann aber bei komplexen Designs viele Stunden Zeit sparen, wenn sich dadurch spätere Korrekturläufe erübrigen. Die DRC-Funktion schränkt den Entwickler nicht ein, sondern hilft ihm vielmehr dabei, die wichtigsten Layoutregeln immer im Blick zu behalten.
Regel 8: Den Bestückungsdruck als Informationsquelle nutzen
Der Bestückungsdruck kann verwendet werden, um dem Baugruppenhersteller – aber auch dem Service- oder Testingenieur und sogar dem Anwender – viele nützliche Informationen für die spätere Bestückung liefern zu können. Eine klare Bezeichnung von Funktionen und Testpunkten ist hilfreich, aber auch die Ausrichtung von Bauelementen und Steckverbindern sollte – wo immer möglich – berücksichtigt werden. Selbst wenn die Anmerkungen nach der Bestückung unter den Bauelementen verschwinden, so waren sie für diesen Arbeitsschritt von großem Nutzen. Durch die umfassende Verwendung des Bestückungsdrucks auf beiden Seiten der Baugruppe lassen sich in vielen Fällen Nacharbeiten reduzieren und die Produktion optimieren.
Regel 9: Entkopplungskondensatoren haben wichtige Aufgaben
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Manche PCB-Designer neigen dazu, die Entkopplung von Versorgungsleitungen wegfallen zu lassen oder Bauelemente-Grenzwerte absolut auszureizen, weil sie damit ihr Design quasi optimieren wollen. Bei Kondensatoren, die günstig und robust ausgelegt sind, geht dieser Optimierungsansatz in die falsche Richtung. Die Erfahrung zeigt, dass der Zeitaufwand zum Einfügen von Entkopplungskondensatoren (siehe Bild 2) an den Stellen, wo sie benötigt werden, immer gerechtfertigt ist. Regel 6 bei der Auswahl zu beherzigen ist aber auch hier ratsam.
Regel 10: Generieren eigener PCB-Fertigungsdaten und Verifizieren vor der Weitergabe an den Fertigungsdienstleister
Die meisten Leiterplattenfertiger können für den Auftraggeber maschinengerechte Fertigungsdaten erzeugen, und doch ist es sinnvoll, dass der Auftraggeber seine Herstelldaten mit einem kostenlosen Gerber-Viewer selbst kontrolliert und erst dann an den Fertigungsdienstleister weitergibt, wenn sie den eigenen Vorstellungen entsprechen. Mit diesem Kontrollschritt lassen sich versehentlich enthaltene Fehler ausmerzen, bevor diese für immer in Glasfaser, Harz und Kupfer umgesetzt werden. Abschließend bleibt festzuhalten, dass jeder Entwickler, der die genannten Regeln beherzigt, mit vergleichsweise wenig Mehraufwand dazu beiträgt, dass sein Baugruppenentwurf gelingt. Dies gilt für den Profi ebenso wie für den Einsteiger, der durch die Beachtung dieser Grundlagen seinen Lernprozess beschleunigen kann.
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