PCBtraceontwerp

PCBtraceontwerp is het proces van het plannen en uitwerken van koperen sporen op een printed circuit board (PCB) om elektronische componenten met elkaar te verbinden en de elektrische eigenschappen van het ontwerp te beheersen. Het omvat routingsontwerp, impedantiecontrole, afstanden tussen sporen, vias en de opbouw van aardings- en spanningsnetwerken.

Belangrijke overwegingen zijn onder meer impedantie en signaalintegriteit. Tracebreedte, spacing, koperdikte en het type laag (microstrip op buitenlagen of stripline in interne lagen) bepalen de karakteristiek. Materiaalkeuze, bijvoorbeeld FR-4 of andere laminaten, en de dielektrische constante beïnvloeden de berekeningen. Bij hoge snelheden is lengtematching, het waarborgen van een juiste terugkeerpad en het beperken van crosstalk cruciaal. Ook thermisch ontwerp en voldoende warmteafvoer spelen een rol.

Ontwerpproces en gereedschappen: van schematic capture tot layout met software zoals KiCad, Altium Designer of Eagle. Design rules (DRC) en netklassen ondersteunen impedantiecontrole en fabricage-eisen. Fabricagebeperkingen zoals minimale speling en maximale tracebreedte worden meegenomen. Praktische patronen omvatten gebruik van grond- en spanningsplanes, via-stitching en strategische decoupling nabij ingangen van sensoren en IC's.

Best practices en productie: vermijd scherpe hoeken, geef voorkeur aan 45-graden bochten en korte, logische netten voor kritieke signalen. Houd hoge snelheid-nets kort, zorg voor een schone lus voor de returnstroom en gebruik decoupling-condensatoren. Tijdens productie en testen wordt gekeken naar DRC-naleving, meting van impedantie waar mogelijk en visuele inspectie van sporen en vias.