PCBTok tinka jūsų PCB išdėstymui kurti

Kuriant PCB plokštę reikia atsižvelgti į keletą veiksnių. Išdėstymas bus nustatomas pagal įvairių komponentų vietą. Pavyzdžiui, šviesos diodas šalia maitinimo jungiklio rodo, ar įrenginys įjungtas, ar išjungtas. Kitas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra jūsų kuriamos grandinės tipas. Kuriant grandinę su keliais komponentais, gali prireikti kelių vario sluoksnių, taip pat abiejų pusių išlyginimo.

Kitas žingsnis yra PCB plokštės gamyba. Daugelis PCB gamintojų pasiūlyti nebrangius PCB, kuriems nereikia naudoti cheminių medžiagų ar sudėtingų procesų. reikalingi scheminiai failai su informacija apie PCB plokštę. Kai kurie PCB gamintojai KiCad failus priims tiesiogiai. Kai būsite pasiruošę pradėti gaminti, tiesiog nusiųskite dizainą gamintojui, kad jis pateiktų galutinį maketą.

Importavę schemą, turėsite importuoti fizinę plokštės formą. Tai galima padaryti perkeliant esamas viršūnes arba perjungiant į lentos planavimo režimą savo CAD sistemoje. Kai nuspręsite dėl komponentų paketo, turite jį įdėti ant lentos profilio. Tada galima patikrinti komponento tinklo ryšį su susijusiu paketu. Nustatydami komponento padėtį, nepamirškite apie komponento jungiamumą ir visas didelio karščio ar elektros triukšmo vietas. Taip pat reikia atsižvelgti į fizines kliūtis, tokias kaip kabeliai ir tvirtinimo įranga.

Scheminis brėžinys

Schema būtina prieš pradedant projektuoti PCB plokštę. Schemoje turi būti visi komponentai, reikalingi projektui užbaigti. Patikrinkite, ar kiekvienas komponentas veikia tinkamai ir ar juose nėra pasenusių dalių. Projektavimo schema yra puikus įrankis planuojant dizainą. Baigę schemą, turėsite suprojektuoti kaminą.

Prieš pradėdami kurti naują PCB, turėtumėte aiškiai suprasti, kaip turėtų atrodyti galutinis išdėstymas. Akivaizdu, kad norite įsitikinti, kad jūsų plokštės dizainas atitinka jūsų nurodytas specifikacijas. Tačiau yra keletas dalykų, kurių reikia vengti kuriant išdėstymą. Štai keletas gairių, padėsiančių sukurti geriausią PCB išdėstymą. Turėkite omenyje šiuos pasiūlymus ir galėsite sukurti puikią lentą.

Turėtumėte sugrupuoti komponentus ir sulygiuoti pėdsakus, kad juos būtų galima lengvai atsekti. Pavyzdžiui, jei naudojate didelį procesorių, pabandykite jį pastatyti centre, kad jis nesiskirstytų visame išdėstyme. Tai padės išvengti maršruto problemų vėliau. Tai taip pat padės išvengti maršruto klaidų, jei turite tinkamą dizainą. Galiausiai atkreipkite ypatingą dėmesį į lygiavimo ir komponentų išdėstymą.

Schema yra PCB projektavimo pradžios taškas. Scheminis dizainas yra koncepcinis grandinės dizainas. Tai apima komponentų simbolius ir jų lentų vietas. Išlygiavimas ant PCB formuojamas jungčių tarp simbolių tinklu. Jei jie nėra tikslūs, jūsų PCB bus per didelis. Geriausias informacijos šaltinis maketavimui yra schema. Prieš pradėdami kurti plokštę, visada turėtumėte turėti schemą.

Sukurkite PCB dizaino išdėstymo taisykles, kad užtikrintumėte tinkamą plokštės išdėstymą, įskaitant komponentų išdėstymą. Schema yra pirmasis žingsnis kuriant PCB išdėstymą. Yra taisyklės ir apribojimai dėl dalių išdėstymo ant plokštės, taip pat apibrėžiamas išlygiavimas ir tarpų plotis bei fiziniai taikymo reikalavimai. Šios taisyklės sudaro pagrindą tobulinti dizainą ir pasiekti norimų rezultatų.

Išlygiavimas paprastai negali viršyti 4 mm. Per platus lygiavimas gali trikdyti skaitmeninius komponentus. Šis dizaino pasirinkimas nebėra taikomas šiuolaikiniams plokščių dizainams. Nepaisant to, daugelis lentų išdėstymo taisyklių perteikia šią techniką. Ši praktika dažnai sukelia prastą maršrutą ir padidina EMI. Toliau pateikiamos kelios svarbiausios PCB projektavimo išdėstymo taisyklės. Šios taisyklės iš esmės taikomos visiems dizainams.

PCB dizaino išdėstymo taisyklės

Šilumos išsiskyrimas aplink skylutes ir angas yra labai svarbus tinkamam šilumos valdymui. Kiaurymės, kurios yra tiesiogiai sujungtos su plokščiu paviršiumi, gali turėti aukštą temperatūrą, todėl negali būti lituojamos bangomis. Šiais atvejais reikalingas šilumos išleidimas, kad būtų išvengta šaltų sąnarių. Šiluminiams modeliams galima naudoti paprastus daugiakampius arba didesnius daugiakampius. Prieš pradėdami gaminti, gamintojai turėtų dar kartą patikrinti šį modelį.

Kaip sukurti PCB išdėstymą iš schemos? Dizaineriai dažnai užduoda šį klausimą. Yra keli pagrindiniai PCB išdėstymo kūrimo žingsniai. Norėdami pradėti, jums reikia schemos arba spausdintinės plokštės dizaino. Tada tęskite veiksmus, aprašytus kitame skyriuje. Atlikę šiuos veiksmus, galite pereiti prie kito veiksmo.

Visada turite atsiminti, kur schemoje yra kiekvienas komponentas. Patikrinkite, ar komponentų išdėstymas atitinka schemą ir išdėstymą. Maketuotojas turi sudėti komponentus tinkama tvarka. Pirmas žingsnis yra nustatyti, ar schema pažeidžia projektavimo taisykles. Antrasis veiksmas apima naujo PCB failo sukūrimą naudojant schematinį fiksavimo įrankį. Paskutinis šio proceso žingsnis yra plokštės sluoksnių krūvos nustatymas.

Schema

Prieš pradėdami maketą, turėtumėte patikrinti savo schemą. Kadangi maketą kuriate pagal schemą, greičiausiai prieš gamindami ją atliksite daug pakeitimų. Pradėjus kurti PCB išdėstymą, šis patikrinimas padės išvengti nemalonių staigmenų. Tai padės rasti dalių, kurių neketinate gaminti. Be to, pastebėsite pasikartojančias grandines arba dalis, kurių nereikėtų įtraukti.

Atlikę šį veiksmą galėsite pradėti dėti komponentus į maketą. Pirmiausia nuspręskite, kur bus visi komponentai. Po to kiekvieną gabalėlį įdėkite į kvadratinį kontūrą. Būtinai palikite pakankamai vietos surinkimui. Jei komponentai sutampa, tai sukels trumpąjį jungimą. Naudodami schemas galite lengvai sukurti plokščių išdėstymus, tačiau nepamirškite dar kartą patikrinti visų detalių ir įsitikinti, kad viskas tinkamai prijungta.

Turite suprasti skirtumą tarp PCB schemos ir plokštės išdėstymo. Schema yra išsamesnis modeliavimo metu pritaikyto elektroninio dizaino vaizdas. Schema turi būti tvarkinga, bet ne tokia svarbi kaip tvarkingumas. Kai du simboliai sutampa, schema tampa netvarkinga ir dizainas turi gamybos problemų.

Kai būsite pasirengę pradėti kurti savo išdėstymą, jums reikia schemos fiksavimo įrankio, kad schemą paverstumėte tikru PCB dizainu. Šis įrankis padeda suprasti, kaip veikia grandinė, kad galėtumėte nuspręsti, kur išdėstyti komponentus išdėstyme. Galite naudoti scheminį fiksavimo įrankį, norėdami pakeisti plokštės formą, kad gautumėte tikrovišką PCB išdėstymą.

Pirmasis žingsnis kuriant PCB išdėstymą pagal schemą yra medžiagų sąrašo (BOM) sukūrimas. Kurdami MK, turite įtraukti visus grandinės projekte išvardytus komponentus. Įtraukite tiekėjo pavadinimą ir dalies numerį. Taip pat turėtumėte sukurti scheminį sąrašą. Tai dažnai nepaisoma, tačiau tai padės padaryti jūsų dizainą tvirtesnį.

Pagrindo (pusiau sukietėjusio epoksidinio arba stiklo pluošto) formavimas yra pirmasis PCB gamybos žingsnis. Tada atspausdintas dizainas rodomas iš anksto priklijuojant varį prie sluoksnių. Po to konstrukcija padengiama šviesai jautria plėvele, kuri sukietėja veikiant UV šviesai. Tada sluoksniai išlyginami konstrukcijoje išgręžiant skylutes.

Pirmasis PCB projektavimo žingsnis yra grandinės schemos sukūrimas. Šiam procesui gali padėti specializuoti programinės įrangos paketai arba nemokamos programinės įrangos programos. Užfiksavus schemą, įrankis gali imituoti grandinę ir eksportuoti ją į tinkamą formatą. Siekiant pagerinti grandinės optimizavimą, PCB projektavimo paketas taip pat gali būti susietas su modeliavimo programine įranga. Modeliavimo išvestis bus rodoma kaip komponentų suskirstymas ant PCB sluoksnio po sluoksnio.

Scheminis fiksavimo etapas leidžia sudėti komponentus ant PCB rėmo pagal projektavimo specifikaciją. Tada schema turi būti importuota į PCB programinę įrangą. Įrankyje yra PCB išdėstymo projektavimo patarimų, kurie supaprastina procesą. Šis veiksmas reikalingas, jei norite tinkamai suprojektuoti PCB. Jei neturite ankstesnės PCB projektavimo patirties, naudokite šiuos PCB projektavimo patarimus, kad pradėtumėte pirmąją vietą.

Schemai sukurti naudojama elektroninė CAD sistema, naudojama spausdintinės plokštės projektavimui. Loginiai simboliai, vaizduojantys tikruosius komponentus, bus įtraukti į schemą. Tikrosios sudedamosios dalies žymėjimas bus nurodytas medžiagų sąskaitoje. PCB dizaineris nubraižys tinklą tarp kaiščių, įdėjęs simbolius schemoje. Kiekvienas tinklas turės bent du kontaktus.

Tada pagaminama lenta. Gamybos procesas prasideda išankstiniu išdėstymu. Šis etapas apima sluoksnių išlygiavimą ir grandinės BOM (medžiagų sąskaitos) patikrinimą. Šiame etape varis iš anksto priklijuojamas prie plokštės kaip PCB planas. Tada laminatas padengiamas šviesai jautria plėvele, vadinama atsparumu. Ši plėvelė sukietėja veikiant UV šviesai, todėl technikai gali suderinti brėžinį su faktine PCB.

Prieš pradedant gaminti PCB, atliekami įvairūs bandymai, siekiant užtikrinti jų funkcionalumą. Taip pat atliekami elektros bandymai, siekiant užtikrinti plokštės funkcionalumą. Išlaikęs šiuos testus, prototipas gali pereiti prie produkto kūrimo ar net gamybos. Šie bandymai apima plokštės matavimą, siekiant užtikrinti, kad ji veiktų taip, kaip tikėtasi. Labai svarbu užtikrinti, kad gatava PCB būtų visiškai funkcionali ir atitiktų visas specifikacijas.

PCB išdėstymas iki pliko PCB

Schema yra PCB projektavimo pradžios taškas. Schema susideda iš komponentų simbolių ir juos jungiančių tinklo jungčių. Šie laidai taps lentos išlygiavimu. Tada lentos sujungiamos. Galiausiai, galutinė PCB bus patikrinta, ar nėra defektų. Šis veiksmas yra labai svarbus, nes jei kuris nors iš šių veiksmų bus praleistas arba atliktas netinkamai, galutinis produktas gali sugesti. Jei atliksite PCB projektavimo veiksmus, būsite kelyje į sėkmingą projektą.

Kamino ir projektavimo taisyklių nustatymas yra pirmasis PCB išdėstymo proceso žingsnis. Kūrimas sukonfigūruojamas išdėstymo įrankyje per Layer Stacking Manager. PCB gamintojas pateikia krovimo konstrukciją, skirtą naudoti kaip vadovą. Išdėstymo etapas prasideda nuo plokštės projektavimo ir komponentų kūrimo, o po to seka tinklo sąrašo importavimas, maršruto parinkimas, šilkografijos valymas, KDR patikrinimas ir gamybos dokumentų generavimas.

Pradedantiesiems yra dviejų tipų PCB išdėstymo programinė įranga. Yra nemokamų ir komercinių PCB projektavimo programinės įrangos parinkčių. Tokios svetainės kaip Seeed Fusion ir PCBWeb Designer siūlo nemokamą PCB išdėstymo programinę įrangą. Tačiau prieš pasirinkdami vieną, turėtumėte žinoti nemokamos PCB išdėstymo programinės įrangos apribojimus. Šios programos skirtos pradedantiesiems ir dažnai naudojamos ne tokiems sudėtingiems ir mažo greičio projektams. Jiems trūksta aukščiausios klasės įrankių, esančių komercinėje programinėje įrangoje.

Jei norite sukurti PCB, jums reikės Gerber formato failų ir PCB projektavimo programinės įrangos. Gera programa taip pat pateiks integruotas schemas. Jei ieškote PCB išdėstymo programos, palaikančios Gerber formato failus, joje turėtų būti bibliotekos tvarkyklė, leidžianti lengvai importuoti dizaino bibliotekas į PCB projektavimo programinę įrangą. Šią programinę įrangą turite įsigyti iš gamintojo svetainės.