Informacja

Jak zaprojektować PCB: układ płytki drukowanej

Jak zaprojektować PCB: układ płytki drukowanej


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Wiedząc, jak zaprojektować płytkę drukowaną, PCB jest kluczowym elementem każdego procesu projektowania obwodu elektronicznego.

Układ i konstrukcja PCB ma duży wpływ na sposób działania obwodu, dlatego jeśli płytka drukowana jest zaprojektowana w efektywny sposób, wówczas obwód będzie działał bardziej niezawodnie i zgodnie ze swoją specyfikacją.

Sprzęt do projektowania PCB

W przypadku komercyjnych programów rozwojowych mogą być dostępne CAD, pakiety projektowania wspomaganego komputerowo, które są potrzebne ze względu na złożoność.

Nawet dla studenta i hobbysty istnieje wiele bardzo dobrych pakietów, które są bezpłatne i można je uzyskać za niewielką opłatą.

Stary proces projektowania PCB z użyciem taśmy umieszczonej na arkuszu rysunku wzorcowego dawno minął, chociaż możliwe jest, że nadal można to zrobić w wielu bardzo ograniczonych przypadkach.

Możliwości oprogramowania PCB są bardzo różne. Budżet, a nawet darmowe oprogramowanie zapewnia podstawowe funkcje, podczas gdy najlepsze pakiety końcowe umożliwiają włączenie do projektu o wiele więcej udogodnień. Dostępne są symulacje, złożone trasy i wiele innych udogodnień.

Możliwość przeprowadzania symulacji staje się coraz większym wymaganiem wraz ze wzrostem prędkości tablic cyfrowych i projektami częstotliwości radiowych osiągającymi coraz wyższe częstotliwości.

Przechwytywanie schematu obwodu

Pierwszym etapem opracowywania projektu PCB jest uchwycenie schematu obwodu. Można to osiągnąć na różne sposoby. Obwody można wprowadzić do narzędzia do tworzenia schematów. Może to stanowić część pakietu projektowania PCB lub może to być pakiet zewnętrzny, którego dane wyjściowe można wyeksportować w odpowiednim formacie.

Oprócz wykonania wyłącznie schematycznego ujęcia, na tym etapie można przeprowadzić symulacje obwodu. Niektóre pakiety mogą mieć interfejs do pakietów symulacyjnych. W zastosowaniach takich jak projektowanie obwodów RF symulacja obwodu umożliwi większą optymalizację końcowego obwodu bez budowania prototypu.

Po zakończeniu schematu przechwytywania, projekt elektroniczny obwodu jest zawarty w pliku i może zostać przekonwertowany na tak zwaną „listę sieci”. Lista sieci to informacje o wzajemnych połączeniach, a zasadniczo są to piny składowe i węzły obwodu lub sieci, z którymi łączy się każdy pin.

Wstępne rozmieszczenie elementów PCB

Przed przystąpieniem do szczegółowego projektowania i rozmieszczenia PCB, konieczne jest ogólne zorientowanie się, gdzie zostaną umieszczone komponenty i czy na płytce jest wystarczająco dużo miejsca, aby pomieścić wszystkie wymagane obwody. Umożliwi to podjęcie decyzji o liczbie warstw potrzebnych na płytce, a także o tym, czy jest wystarczająco dużo miejsca, aby pomieścić wszystkie obwody.

Po zgrubnym oszacowaniu przestrzeni i przybliżonej lokalizacji komponentów można wykonać bardziej szczegółowy układ komponentów dla projektu PCB. Może to uwzględniać aspekty, takie jak bliskość urządzeń, które mogą wymagać komunikacji między sobą, oraz inne informacje związane na przykład z kwestiami RF.

Aby komponenty mogły zostać włączone do projektu PCB, muszą mieć wszystkie istotne informacje z nimi związane. Obejmuje to ślad dla pól obwodu drukowanego, wszelkie informacje dotyczące wiercenia, obszary chronione i tym podobne. Zwykle kilka urządzeń może mieć ten sam ślad, więc te informacje nie muszą być wprowadzane dla każdego numeru części składowej. Jednak biblioteka dla wszystkich używanych urządzeń zostanie zbudowana w ramach systemu projektowania układu PCB. W ten sposób można łatwo przywołać używane wcześniej komponenty.

Wytyczanie

Po wykonaniu podstawowego rozmieszczenia, kolejnym etapem projektowania PCB jest poprowadzenie połączeń pomiędzy wszystkimi komponentami. Oprogramowanie PCB kieruje następnie fizyczne połączenia na płytce zgodnie z listą sieci ze schematu. Aby to osiągnąć, wykorzysta liczbę warstw dostępnych dla połączeń, tworząc otwory przelotowe zgodnie z wymaganiami. Często jedna warstwa będzie wykorzystywana jako płaszczyzna uziemienia, a inna jako płaszczyzna zasilania. Nie tylko zmniejsza to poziom szumów, ale także umożliwia wykonanie połączeń o niskiej rezystancji źródła zasilania.

Routing może zużywać znaczną ilość mocy obliczeniowej. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku większych projektów, w których może być od trzech do czterech tysięcy elementów. Tam, gdzie trasowanie jest trudne z powodu dużej gęstości elementów, może to spowodować, że trasowanie zajmie dużo czasu.

Pliki PCB: pliki Gerber itp

Informacje o fotogramach układu PCB są wyprowadzane w postaci plików Gerber. Ten format jest standardem dla plików PCB i jest formą pliku sterowania numerycznego, który jest używany przez ploter fotograficzny. Oprócz plików Gerber generowane są również informacje o wiertłach wraz z informacjami dotyczącymi sitodruku i fotorezystu.

Jednym z głównych elementów kosztu płytki drukowanej jest wiercenie. W każdym projekcie wymagane są pewne otwory do mocowania, a także te, które są wymagane dla potrzebnych konwencjonalnych elementów. Jednak aby obniżyć koszty, rozsądnie jest używać jak najmniejszej liczby rozmiarów otworów. W ten sposób wiertło będzie wymagało mniej wymiany, a czas może zostać skrócony.

Po skompletowaniu informacji dotyczących PCB, będą one wykorzystywane w wielu obszarach procesu produkcyjnego. Nie tylko zostanie wykorzystany do produkcji samej płytki PCB, ale pliki zostaną również wykorzystane w innych obszarach procesu produkcyjnego. Można je wykorzystać do opracowania programu typu pick and place, a dodatkowo pliki mogą być wykorzystane do wykonania maski lutowniczej PCB do dodawania pasty lutowniczej do płytki przed umieszczeniem komponentów. Pliki mogą być również używane do opracowywania różnych form programów testowych, takich jak „test w obwodzie” (ICT), a zwłaszcza przy opracowywaniu dowolnego narzędzia do testowania gwoździ. W ten sposób projekt PCB jest kluczowym elementem całego procesu produkcyjnego każdego produktu. Projekt PCB to coś więcej niż projekt podstawowej płytki.


Obejrzyj wideo: Jak wykonać płytkę PCB Termotransfer (Może 2022).