Daar is geen twyfel dat skematiese skepping en PCB uitleg is fundamentele aspekte van elektriese ingenieurswese, en dit maak sin dat hulpbronne soos tegniese artikels, toepassingsnotas en handboeke dikwels in hierdie dele van die ontwerpproses gekonsentreer is. Ons moet egter nie vergeet dat as jy nie weet hoe om die voltooide ontwerplêer in ‘n saamgestelde stroombaan te omskep nie, die skematiese en uitleg nie baie nuttig is nie. Selfs as jy ‘n bietjie vertroud is met die bestel en samestelling van PCB’s, weet jy dalk nie dat sekere opsies jou kan help om voldoende resultate teen ‘n laer koste te kry nie.

Ek sal nie self-vervaardiging van PCB’s bespreek nie, en ek kan nie eerlik hierdie metode aanbeveel nie. Deesdae is professionele PCB-vervaardiging baie goedkoop en gerieflik, en oor die algemeen is die resultaat baie beter.

Ek is al lank besig met onafhanklike en lae-volume PCB-ontwerp, en ek het geleidelik genoeg relevante inligting gekry om ‘n redelik omvattende artikel oor die onderwerp te skryf. Nietemin, ek is net ‘n mens en ek weet beslis nie alles nie, so moet asseblief nie huiwer om my werk uit te brei deur die kommentaarafdeling aan die einde van hierdie artikel nie. Dankie vir jou bydrae.

Basiese skematiese

Die skema is hoofsaaklik saamgestel uit komponente en drade wat verbind is op ‘n manier wat die verlangde elektriese gedrag produseer. Die drade sal spore word of koper giet.

Hierdie komponente sluit voetspore (landpatrone) in, wat stelle deurlopende gate en/of oppervlakmonteringskussings is wat ooreenstem met die terminale geometrie van die fisiese deel. Voetspore kan ook lyne, vorms en teks bevat. Hierdie lyne, vorms en teks word gesamentlik na verwys as skermdruk. Dit word as suiwer visuele elemente op die PCB vertoon. Hulle gelei nie elektrisiteit nie en sal nie die funksie van die stroombaan beïnvloed nie.

Die volgende figuur verskaf voorbeelde van skematiese komponente en ooreenstemmende PCB-voetspore (die blou lyne dui die voetspoorblokkies aan waaraan elke komponentpen gekoppel is).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Skakel skematiese na PCB-uitleg om

Die volledige skema word deur CAD-sagteware omgeskakel na ‘n PCB-uitleg wat saamgestel is uit komponentpakkette en lyne; hierdie taamlik onaangename term verwys na elektriese verbindings wat nog nie in fisiese verbindings omgeskakel is nie.

Die ontwerper rangskik eers die komponente, en gebruik dan die lyne as ‘n gids vir die skep van spore, kopergiet en vias. ‘n Deurgat is ‘n klein deurgat wat elektriese verbindings het met verskillende PCB-lae (of veelvuldige lae). Byvoorbeeld, ‘n termiese deur kan gekoppel word aan die interne grondlaag, en ‘n grond koperdraad sal in die onderkant van die bord gegooi word).

Verifikasie: Identifiseer probleme in die PCB-uitleg

Die laaste stap voor die aanvang van die vervaardigingsfase word verifikasie genoem. Die algemene idee hier is dat CAD-instrumente sal probeer om uitlegfoute te vind voordat dit die funksie van die bord negatief beïnvloed of met die vervaardigingsproses inmeng.

Daar is oor die algemeen drie tipes stawing (alhoewel daar meer tipes kan wees):

Elektriese konnektiwiteit: Dit verseker dat alle dele van die netwerk deur ‘n soort geleidende struktuur verbind is.

Konsekwentheid tussen skematiese en uitleg: Dit is vanselfsprekend. Ek neem aan dat verskillende CAD-instrumente verskillende maniere het om hierdie vorm van verifikasie te bereik.

DRC (Design Rule Check): Dit is veral relevant vir die onderwerp van PCB-vervaardiging, want ontwerpreëls is beperkings wat jy op jou uitleg moet plaas om suksesvolle vervaardiging te verseker. Algemene ontwerpreëls sluit in minimum spoorspasiëring, minimum spoorwydte en minimum boordeursnee. Wanneer jy die stroombaan uitlê, is dit maklik om die ontwerpreëls te oortree, veral as jy haastig is. Maak dus seker dat jy die DRC-funksie van die CAD-instrument gebruik. Die figuur hieronder gee die ontwerpreëls oor wat ek vir die C-BISCUIT-robotbeheerbord gebruik het.

PCB-funksies word horisontaal en vertikaal gelys. Die waarde by die snypunt van die rye en kolomme wat ooreenstem met die twee kenmerke dui die minimum skeiding (in mils) tussen die twee kenmerke aan. Byvoorbeeld, as jy kyk na die ry wat ooreenstem met “Board” en dan gaan na die kolom wat ooreenstem met “Pad”, sal jy vind dat die minimum afstand tussen die pad en die rand van die bord is 11 mils.