Nováčci si často pletou „PCB schematic” with “PCB design document” when talking about printed circuit boards, but they actually mean different things. Pochopení rozdílů mezi nimi je klíčem k úspěšné výrobě desek plošných spojů, takže tento článek rozdělí klíčové rozdíly mezi schématy desek plošných spojů a návrhem desek plošných spojů pro začátečníky, aby to zvládli lépe.

Before getting into the differences between schematics and design, it’s important to know, what is a PCB? Inside electronic equipment, there are printed circuit boards, also known as printed circuit boards. The green circuit board, made of precious metal, connects all the electrical components of the device and enables it to function properly. Bez PCBS nebude elektronika fungovat.

Schéma desky plošných spojů a návrh desky plošných spojů

Schéma desky plošných spojů je jednoduchý dvourozměrný návrh obvodu, který ukazuje funkčnost a konektivitu mezi různými součástmi. Deska plošných spojů je trojrozměrné rozložení, aby se po označení umístění součástek zajistil normální provoz obvodu.

Therefore, PCB schematic is the first part of the design of printed circuit board. Toto je grafické znázornění, ať už písemné nebo datové, které používá dohodnuté symboly k popisu zapojení obvodu. It also hints at the components to be used and how they are wired.

As the name implies, a PCB schematic is a plan, a blueprint. It does not specify where the components will be placed. Místo toho schematicky popisuje, jak PCB nakonec dosáhne konektivity a tvoří klíčovou součást procesu plánování.

Jakmile jsou plány hotové, přichází na řadu návrh DPS. Design is the layout or physical representation of the PCB schematic, including copper wiring and hole layout. Konstrukce DPS ukazuje umístění součástek a jejich připojení k mědi.

PCB design is a performance-related phase. Inženýři postavili skutečné součásti na konstrukci desek plošných spojů, což jim umožnilo vyzkoušet, zda zařízení funguje správně. Jak již bylo zmíněno dříve, každý by měl být schopen porozumět schématu PCB, ale není snadné pochopit jeho funkčnost při pohledu na prototyp.

Both phases are complete, and once you are satisfied with the PCB’s performance, you need to implement them through the manufacturer.

Schématické prvky DPS

Nyní, když chápeme rozdíly mezi těmito dvěma, pojďme se blíže podívat na prvky schématu PCB. As we mentioned, all connections are visible, but there are a few caveats to keep in mind:

In order to see the connections clearly, they are not created to scale; In PCB design, they can be very close to each other

Některá spojení se mohou navzájem křížit, což je prakticky nemožné

Některá připojení mohou být na opačných stranách rozvržení, přičemž značky označují, že jsou propojeny

Tento „plán“ PCB může být stránka, dvě stránky nebo dokonce několik stránek popisujících vše, co je třeba zahrnout do návrhu

Na závěr je třeba poznamenat, že složitější schémata lze seskupovat podle funkcí, aby se zlepšila čitelnost. Arranging connections in this way does not occur at the next stage, and the schematic usually does not match the final design of the 3D model.

Prvky návrhu DPS

Nyní je čas se blíže podívat na prvky dokumentu o návrhu DPS. V této fázi přecházíme od písemných plánů k fyzickým reprezentacím vytvořeným pomocí laminátových nebo keramických materiálů. Flexibilní PCBS se používají pro složitější aplikace, kde je vyžadován extra kompaktní prostor.

Obsah dokumentu o návrhu desky plošných spojů navazuje na plán stanovený schematickým procesem, ale jak již bylo zmíněno dříve, ty dva vypadají velmi odlišně. Už jsme diskutovali schémata PCB, ale jaké rozdíly lze pozorovat v dokumentu návrhu?

Když mluvíme o dokumentu návrhu desky plošných spojů, mluvíme o 3D modelu, který obsahuje desku plošných spojů a dokument návrhu. Mohou být jednovrstvé nebo vícevrstvé, i když nejběžnější jsou dvě vrstvy. Můžeme pozorovat některé rozdíly mezi schématy desek plošných spojů a dokumenty návrhu desky plošných spojů:

Všechny součásti mají správnou velikost a umístění

Pokud by dva body neměly být spojeny, musí být zapojeny do obvodu nebo přepnuty na jinou vrstvu DPS, aby se zabránilo křížení navzájem na stejné vrstvě

Kromě toho, jak jsme stručně diskutovali, návrh PCB se více zabývá skutečným výkonem, protože to je do určité míry fáze ověřování konečného produktu. V tomto okamžiku musí vstoupit do hry praktičnost skutečné práce návrhu a je třeba vzít v úvahu fyzické požadavky desky s plošnými spoji. Mezi ně patří:

How is the spacing of the components allowed for adequate heat distribution

Kolem okrajů jsou konektory

Pokud jde o proud a teplo, jak silné musí být různé stopy

Protože fyzická omezení a požadavky znamenají, že dokumenty návrhu desky plošných spojů často vypadají velmi odlišně od návrhu na schématu, obsahují dokumenty návrhu vrstvy sítotisku. Vrstva sítotisku označuje písmena, číslice a symboly, které pomáhají technikům sestavit a používat desku.

It is required that all components work as planned after being assembled onto the printed circuit board. Pokud ne, je třeba jej překreslit.

závěr

Přestože jsou schémata desek plošných spojů a návrhové dokumenty desek plošných spojů často zaměňovány, ve skutečnosti vytváření schémat desek plošných spojů a návrh desek plošných spojů odkazuje na dva samostatné procesy při vytváření tištěné desky. PCB design, which is an important part of PCB performance and integrity, must be made prior to the creation of a PCB schematic diagram that can draw the process flow.