Kursus Desain Layout PCB

Pelajaran 1 • Pengantar Perangkat Lunak EDA

Meninjau alat otomasi desain elektronik dan antarmuka intinya. Siswa memperoleh keakraban alat yang cukup untuk memulai entri skematik di bagian selanjutnya.

Pelajaran 2 • Alur Kerja Desain PCB

Memetakan proses ujung-ke-ujung dari konsep hingga papan yang diproduksi. Memperjelas bagaimana penangkapan skematik, tata letak, dan file fabrikasi saling terhubung.

Pelajaran 3 • Komponen Elektronik dan Perannya

Mencakup komponen pasif, aktif, dan elektromekanis beserta jejak kakinya di PCB. Menghubungkan fungsi komponen dengan persyaratan penempatan fisik.

Pelajaran 1 • Dasar-Dasar Menggambar Skematik

Mengajarkan penempatan kabel, label jaring, simbol daya, dan lembar hierarkis. Struktur skematik yang tepat mencegah kesalahan netlist di tahap tata letak selanjutnya.

Pelajaran 2 • Pembuatan dan Validasi Netlist

Menjelaskan pemeriksaan aturan kelistrikan dan format ekspor netlist. Netlist yang divalidasi memastikan alat tata letak menerima data konektivitas yang benar.

Pelajaran 3 • Membangun dan Mengelola Pustaka Komponen

Mencakup pembuatan, pengeditan, dan pengorganisasian pustaka simbol skematik dan jejak kaki. Pustaka yang akurat adalah fondasi netlist yang bebas kesalahan.

Pelajaran 1 • Material Substrat dan Dielektrik

Membandingkan FR4, laminasi frekuensi tinggi, dan substrat fleksibel berdasarkan sifat kelistrikan dan termal. Pilihan material mendorong kontrol impedansi dan manajemen termal.

Pelajaran 2 • Jenis Lapisan dan Fungsinya

Membedakan lapisan sinyal, daya, dan ground serta perannya dalam distribusi arus. Keputusan penugasan lapisan yang dibuat di sini memengaruhi semua pilihan routing nanti.

Pelajaran 3 • Mendesain Susunan Lapisan

Memandu siswa dalam menentukan dokumen susunan lapisan yang dapat diproduksi untuk pabrikator. Spesifikasi susunan lapisan yang lengkap mengurangi kesalahan fabrikasi dan kejutan biaya.

Pelajaran 1 • Pertimbangan Perakitan dan Kemampuan Manufaktur

Menerapkan aturan desain-untuk-perakitan: jarak komponen, penandaan polaritas, dan penempatan fidusial. Aturan ini secara langsung mengurangi tingkat cacat perakitan.

Pelajaran 2 • Perencanaan Penempatan dan Partisi Papan

Memperkenalkan pengelompokan blok fungsional, zona larangan, dan kendala mekanis. Partisi logis mengurangi kompleksitas routing di bab-bab selanjutnya.

Pelajaran 3 • Manajemen Termal dalam Penempatan

Mencakup penempatan komponen penghasil panas, desain bantalan pelepas termal, dan pertimbangan aliran udara. Penempatan termal yang buruk menyebabkan kegagalan komponen prematur.

Pelajaran 1 • Routing Pasangan Diferensial

Mengajarkan pencocokan panjang, aturan jarak, dan penolakan derau mode umum untuk pasangan diferensial. Routing diferensial sangat penting untuk antarmuka USB, Ethernet, dan LVDS.

Pelajaran 2 • Routing Bidang Daya dan Ground

Membahas pembelahan bidang, desain anti-bantalan, dan routing jaringan distribusi daya. Pengiriman daya yang kokoh mendukung pengoperasian yang andal dari semua jaring sinyal.

Pelajaran 3 • Pemeriksaan Aturan Desain dan Pembersihan Routing

Menjalankan DRC, menyelesaikan pelanggaran, dan menerapkan pembersihan akhir untuk papan yang siap produksi. Laporan DRC yang bersih diperlukan sebelum menghasilkan keluaran fabrikasi.

Pelajaran 4 • Routing Sinyal Ujung Tunggal

Mencakup routing sudut 45 derajat, kontinuitas jalur balik, dan transisi lapisan untuk sinyal standar. Kebiasaan routing ujung tunggal yang baik membentuk dasar untuk routing diferensial.

Pelajaran 1 • Analisis dan Mitigasi Crosstalk

Mencakup kopling kapasitif dan induktif antara jejak yang berdekatan dan metode untuk menguranginya. Mitigasi crosstalk diterapkan langsung pada keputusan routing dari Bab 5.

Pelajaran 2 • Teori Saluran Transmisi untuk Perancang PCB

Menjelaskan impedansi karakteristik, penundaan propagasi, dan terminasi untuk jejak PCB. Memahami perilaku saluran transmisi merupakan prasyarat untuk routing impedansi terkontrol.

Pelajaran 3 • Strategi Pengujian Pra-Kepatuhan

Memperkenalkan probing medan dekat, analisis spektrum, dan iterasi desain sebelum pengujian formal. Pengujian pra-kepatuhan dini mengurangi desain ulang tahap akhir yang mahal.

Pelajaran 1 • Tinjauan Desain untuk Kemampuan Manufaktur

Menerapkan pemeriksaan DFM untuk ukuran fitur minimum, cincin annular, dan persyaratan topeng solder. Tinjauan DFM mencegah penolakan fabrikasi dan penambah biaya tak terduga.

Pelajaran 2 • File Bor dan Garis Luar Papan

Menjelaskan format file bor Excellon, simbol bor, dan ekspor garis luar papan. Data bor yang akurat mencegah via dan lubang yang tidak sejajar pada papan yang difabrikasi.

Pelajaran 3 • Pembuatan File Gerber

Mencakup standar format Gerber, pemetaan lapisan, dan pengaturan ekspor untuk setiap lapisan papan. File Gerber yang benar adalah hasil utama untuk setiap pabrikator PCB.

Pelajaran 1 • Analisis Integritas Daya

Memperkenalkan target impedansi PDN, optimasi decoupling, dan analisis integritas daya berbasis simulasi. Kegagalan integritas daya menyebabkan kesalahan logika intermiten yang sulit di-debug.

Pelajaran 2 • Desain Antarmuka Kecepatan Tinggi

Mencakup persyaratan tata letak DDR, PCIe, dan antarmuka serial kecepatan tinggi termasuk pencocokan panjang dan bidang referensi. Antarmuka kecepatan tinggi menuntut disiplin tata letak yang lebih ketat daripada sinyal standar.

Pelajaran 3 • Desain Papan Rigid-Fleksibel dan HDI

Memperluas keterampilan tata letak ke konstruksi rigid-fleksibel dan papan interkoneksi kepadatan tinggi dengan microvia. Teknologi ini memungkinkan produk yang ringkas dan andal.

Pelajaran 4 • Proyek Capstone: Papan Multi-Lapis

Mengintegrasikan semua keterampilan inti ke dalam desain papan multi-lapis lengkap dari skematik hingga keluaran fabrikasi. Capstone menunjukkan kompetensi desain tingkat profesional.