Nema sumnje da je shematsko stvaranje i PCB raspored su fundamentalni aspekti elektrotehnike i logično je da su resursi kao što su tehnički članci, napomene o primeni i udžbenici često koncentrisani u ovim delovima procesa projektovanja. Međutim, ne treba zaboraviti da, ako ne znate kako pretvoriti gotovu datoteku dizajna u sklopljenu ploču, shema i izgled nisu od velike koristi. Čak i ako ste pomalo upoznati s naručivanjem i sklapanjem PCB-a, možda ne znate da vam određene opcije mogu pomoći da dobijete dovoljne rezultate po nižoj cijeni.

Neću raspravljati o DIY proizvodnji PCB-a i ne mogu iskreno preporučiti ovu metodu. Danas je profesionalna proizvodnja PCB-a vrlo jeftina i zgodna, a sve u svemu, rezultat je mnogo superiorniji.

Dugo sam se bavio nezavisnim dizajnom PCB-a male količine i postepeno sam stekao dovoljno relevantnih informacija da napišem prilično opsežan članak na tu temu. Ipak, ja sam samo osoba i sigurno ne znam sve, pa vas molim da ne oklevajte da proširite moj rad kroz odeljak za komentare na kraju ovog članka. Hvala vam na doprinosu.

Osnovna shema

Šema se uglavnom sastoji od komponenti i žica povezanih na način koji proizvodi željeno električno ponašanje. Žice će postati tragovi ili će sipati bakar.

Ove komponente uključuju otiske stopala (zemljišni uzorci), koji su skupovi prolaznih rupa i/ili jastučića za površinsku montažu koji odgovaraju geometriji terminala fizičkog dijela. Footprints također mogu sadržavati linije, oblike i tekst. Ove linije, oblici i tekst zajednički se nazivaju sitotisak. Oni su prikazani na PCB-u kao čisto vizuelni elementi. Ne provode struju i neće utjecati na funkciju kola.

Na sljedećoj slici su prikazani primjeri šematskih komponenti i odgovarajućih otisaka PCB-a (plave linije označavaju podloge za otisak na koje je spojena svaka komponenta).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Pretvorite shemu u PCB raspored

Kompletna šema je konvertovana pomoću CAD softvera u PCB raspored sastavljen od paketa komponenti i linija; ovaj prilično neugodan izraz odnosi se na električne veze koje još nisu pretvorene u fizičke veze.

Dizajner prvo raspoređuje komponente, a zatim koristi linije kao vodič za kreiranje tragova, izlivanja bakra i prelaza. Prolazna rupa je mala prolazna rupa koja ima električne veze s različitim slojevima PCB-a (ili više slojeva). Na primjer, termalni prolaz se može spojiti na unutrašnji sloj uzemljenja, a bakrena žica za uzemljenje će se uliti na dno ploče).

Provjera: Identificirajte probleme u rasporedu PCB-a

Posljednji korak prije početka faze proizvodnje naziva se verifikacija. Opća ideja ovdje je da će CAD alati pokušati pronaći greške u rasporedu prije nego što negativno utječu na funkciju ploče ili ometaju proces proizvodnje.

Općenito postoje tri vrste autentifikacije (iako može biti više tipova):

Električna povezanost: Ovo osigurava da su svi dijelovi mreže povezani kroz neku vrstu provodljive strukture.

Dosljednost između sheme i izgleda: Ovo je samo po sebi razumljivo. Pretpostavljam da različiti CAD alati imaju različite načine za postizanje ovog oblika verifikacije.

DRC (Provjera pravila dizajna): Ovo je posebno relevantno za temu proizvodnje PCB-a, jer su pravila dizajna ograničenja koja morate nametnuti svom izgledu kako biste osigurali uspješnu proizvodnju. Uobičajena pravila dizajna uključuju minimalni razmak tragova, minimalnu širinu traga i minimalni prečnik bušilice. Prilikom postavljanja ploče, lako je prekršiti pravila dizajna, posebno kada ste u žurbi. Stoga, obavezno koristite DRC funkciju CAD alata. Slika ispod prikazuje pravila dizajna koja sam koristio za C-BISCUIT kontrolnu ploču robota.

Funkcije PCB-a su navedene horizontalno i okomito. Vrijednost na presjeku redova i kolona koji odgovaraju dvije karakteristike ukazuje na minimalno razdvajanje (u milima) između dvije karakteristike. Na primjer, ako pogledate red koji odgovara “Board”, a zatim prijeđete na kolonu koja odgovara “Pad”, vidjet ćete da je minimalna udaljenost između podloge i ruba ploče 11 mils.