Design Rules per PCB

Come masterista PCB, sai bene quanto sia cruciale una progettazione accurata per garantire la funzionalità e la producibilità di un circuito stampato. I design rules, o regole di progettazione, sono un insieme di specifiche e limitazioni che guidano il layout del PCB, assicurando che il progetto possa essere fabbricato in modo efficiente e affidabile. Ignorare queste regole può portare a costosi ritardi, rilavorazioni o persino a schede inutilizzabili.

Questo articolo esplora i design rules più comuni che ogni progettista di PCB dovrebbe conoscere per ottimizzare il processo di produzione, utilizzando il sistema metrico.

Categorie Principali di Design Rules

• Spaziatura (Clearance): Definisce la distanza minima consentita tra diversi elementi conduttivi.
• Larghezza delle Piste (Trace Width): Specifica la larghezza minima e massima delle piste conduttive.
• Dimensione delle Piazzole (Pad Size): Determina le dimensioni minime e massime delle piazzole.
• Fori (Vias and Drills): Regola le dimensioni minime e massime dei fori passanti e per i pin.
• Piani (Planes): Definisce le regole per la creazione e la gestione dei piani di massa e di alimentazione.
• Serigrafia (Silkscreen): Stabilisce le dimensioni minime dei caratteri e lo spessore delle linee per la marcatura.
• Bordo della Scheda (Board Outline): Definisce la forma e le dimensioni del PCB.

Design Rules Comuni e Critici per la Produzione (Sistema Metrico)

Spaziatura Minima (Minimum Clearance)

La spaziatura minima tra elementi conduttivi è fondamentale per prevenire cortocircuiti. Valori tipici: 0.1 mm – 0.2 mm.

Larghezza Minima delle Piste (Minimum Trace Width)

La larghezza minima è dettata dalla corrente e dalle tolleranze di fabbricazione. Valori tipici producibili: 0.1 mm – 0.15 mm.

Dimensione Minima delle Piazzole (Minimum Pad Size)

Le dimensioni devono garantire una saldatura robusta. Esempio: per un foro di 0.8 mm, piazzola di 1.2 mm – 1.5 mm.

Diametro Minimo dei Fori (Minimum Drill Size)

Il diametro minimo è limitato dalle attrezzature del produttore. Valori tipici: 0.2 mm – 0.3 mm.

Spaziatura Minima da Piazzola a Via (Minimum Pad-to-Via Clearance)

Distanza minima per evitare cortocircuiti. Valori tipici: 0.1 mm – 0.15 mm.

Larghezza Minima dell'Anello di Rame (Minimum Annular Ring)

Essenziale per una connessione elettrica affidabile. Valori tipici raccomandati: 0.075 mm – 0.1 mm.

Isolamento Termico (Thermal Relief)

Riduce la dissipazione termica durante la saldatura. Dimensioni tipiche connessioni: larghezza 0.15 – 0.2 mm, lunghezza 0.3 – 0.5 mm.

Regole per i Piani di Massa e di Alimentazione

Spaziatura minima dai bordi (0.2 mm – 0.3 mm) ed evitare isole isolate.

Regole per la Serigrafia

• Larghezza minima linee: 0.15 mm – 0.2 mm.
• Altezza minima caratteri: 0.8 mm – 1 mm.
• Evitare sovrapposizioni con le piazzole.

Bordo della Scheda

Definizione precisa con tolleranze (tipicamente +/- 0.1 mm – 0.2 mm) e dettagli su smussi o fori di montaggio.

L'Importanza della Comunicazione con il Produttore

È fondamentale comunicare attivamente con il produttore di PCB fin dalle prime fasi del progetto. Richiedere il loro set di design rules specifico è cruciale.

Strumenti CAD e Design Rule Check (DRC)

Configurare correttamente il DRC con le regole specifiche del progetto e del produttore è essenziale per identificare e correggere automaticamente le violazioni.

Conclusione

Il rispetto dei design rules è cruciale per PCB producibili e affidabili. La comunicazione con il produttore e l'uso del DRC sono passaggi fondamentali per il successo del progetto.

Contattami per una consulenza sul tuo prossimo PCB!