PCB δομή:

Ένα βασικό PCB αποτελείται από ένα κομμάτι προστατευτικού υλικού και ένα στρώμα φύλλου χαλκού, τοποθετημένο σε στρώματα στο υπόστρωμα. Τα χημικά σχέδια απομονώνουν τον χαλκό σε ξεχωριστά καλώδια που ονομάζονται ίχνη ή ίχνη κυκλώματος, μαξιλάρια για συνδέσεις, οπές για τη μεταφορά συνδέσεων μεταξύ στρώσεων χαλκού και χαρακτηριστικά ισχυρά αγώγιμων περιοχών για προστασία από ΗΜ ή για διαφορετικούς σκοπούς. Οι ράγες χρησιμεύουν ως σύρματα που συγκρατούνται και είναι μονωμένα το ένα από το άλλο από τον αέρα και τα υλικά υποστρώματος PCB. Η επιφάνεια του PCB μπορεί να έχει ένα κάλυμμα που προστατεύει τον χαλκό από τη διάβρωση και μειώνει την πιθανότητα βραχυκυκλώματος μεταξύ ιχνών ή ανεπιθύμητης ηλεκτρικής επαφής με αδέσποτα ακάλυπτα καλώδια. Λόγω της ικανότητάς του να προβλέπει τη συγκόλληση βραχυκυκλωμάτων, η επίστρωση ονομάζεται αντίσταση συγκόλλησης.

Επιπλέον, θα πρέπει να συζητηθεί ο κύριος σχεδιασμός καθώς και τα απαραίτητα βήματα που απαιτούνται για το σχεδιασμό του PCB.

Απλός σχεδιασμός PCB:

Υπάρχουν πολλά σεμινάρια σχεδιασμού PCB στο Διαδίκτυο, βασικά βήματα σχεδιασμού PCB και σημαντικό λογισμικό σχεδιασμού PCB που χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή. Αλλά αν θέλετε έναν πλήρη οδηγό για τη δομική σχεδίαση PCB και τους διαφορετικούς τύπους και μοντέλα, υπάρχει μια ενημερωτική πύλη στο Διαδίκτυο σχετικά με το PCBS που ονομάζεται RAYMING PCB & Ανταλλακτικά. Όλα τα πρωτότυπα PCB και διάφορες εφαρμογές PCB, τα πάντα μπορείτε να βρείτε σε αυτήν την ιστοσελίδα της πύλης.

Για να σχεδιάσουμε ένα PCB, πρέπει πρώτα να σχεδιάσουμε το σχηματικό διάγραμμα του PCB. Το σχήμα θα σας δώσει ένα σχέδιο του PCB, το οποίο θα καθορίσει τη δομή ή θα παρακολουθήσει τη θέση των διαφόρων εξαρτημάτων στο PCB.

Βήματα σχεδιασμού PCB:

Τα παρακάτω είναι τα απαραίτητα βήματα για το σχεδιασμό ενός PCB.

Εγκαταστήστε λογισμικό για το σχεδιασμό του PCB.

Σχεδιασμός με χρήση σχηματικού λογισμικού σχεδιασμού PCB.

Ρυθμίστε το πλάτος του καλωδίου.

Η τρισδιάστατη προβολή

Λογισμικό σχεδιασμού PCB:

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά και χρήσιμα λογισμικά στην αγορά για το σχεδιασμό του σχηματικού τμήματος ενός PCB. Έτσι φαίνεται το σχηματικό μέρος ενός PCB.

Κατανοήστε το PCB και μάθετε απλό σχεδιασμό PCB και στεγανοποίηση PCB

Εικόνα 2: ΣΧΗΜΑΤΙΚΟ διάγραμμα κυκλώματος PCB

Για να σχεδιαστεί το σχηματικό μέρος του PCB, χρησιμοποιούνται πολλά λογισμικά, κυρίως χρησιμοποιώντας?

KiCad

Πρωτεύς

αετός

Orcad

Σχεδιασμός PCB στο Proteus:

Το Proteus χρησιμοποιείται επί του παρόντος για το σχεδιασμό PCBS. Είναι πολύ εύκολο στη χρήση και όποιος δεν είναι εξοικειωμένος με αυτό θα εξοικειωθεί γρήγορα με αυτό και θα έχει όλα τα χαρακτηριστικά. Αυτό συμβαίνει επειδή έχει μια πολύ μοναδική και φιλική προς το χρήστη διεπαφή. Μπορείτε εύκολα να βρείτε όλα τα στοιχεία που θέλετε να προσθέσετε στο PCB σας. Διαφορετικά καλώδια και οι διασυνδέσεις τους μπορούν επίσης να γίνουν εύκολα.

Κατανοήστε το PCB και μάθετε απλό σχεδιασμό PCB και στεγανοποίηση PCB

Η εξοικείωση με το λογισμικό είναι απαραίτητη για την ολοκλήρωση της εργασίας. Το Proteus παρέχει μεγάλη ευκολία για να βρείτε όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα που θέλετε να έχετε στο PCB σας. Μπορείτε να έχετε εύκολη πρόσβαση σε συνδέσεις και όλα τα εργαλεία από το κύριο παράθυρο, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Οι χρήστες μπορούν επίσης να δουν μοντέλα διαφορετικών εξαρτημάτων, ώστε να μπορούν να επιλέξουν μια συσκευή με ένα συγκεκριμένο μοντέλο για να σχεδιάσουν ένα PCB.

Ο πλήρης σχεδιασμός PCB που δημιουργήθηκε στο Proteus δίνεται παρακάτω.

Κατανοήστε το PCB και μάθετε απλό σχεδιασμό PCB και στεγανοποίηση PCB

Εικόνα 4: Σχεδιασμός διάταξης PCB

Η πλήρης διάταξη ενός PCB σχεδιασμένου με λογισμικό Proteus φαίνεται παραπάνω. Μπορεί κανείς εύκολα να δει τα διαφορετικά εξαρτήματα ευθυγραμμισμένα και δομημένα μαζί για να καλύψουν τις ανάγκες του λειτουργικού PCB, του πυκνωτή, του LED και όλων των καλωδίων που συνδέονται με τη σειρά.

Δρομολόγηση:

Μόλις ολοκληρωθεί το σχηματικό μέρος του σχεδιασμού PCB με τη βοήθεια του λογισμικού, εμφανίζεται η καλωδίωση του PCB. Αλλά πριν από την καλωδίωση, οι χρήστες PCB μπορούν να ελέγξουν την εγκυρότητα του κυκλώματος σχεδιασμού με τη βοήθεια προσομοίωσης. Αφού ελέγξετε την εγκυρότητα, η διαδρομή έχει ολοκληρωθεί. Στη δρομολόγηση, το περισσότερο λογισμικό παρέχει δύο επιλογές.

Χειροκίνητη δρομολόγηση

Αυτόματη δρομολόγηση

Στη χειροκίνητη δρομολόγηση, ο χρήστης τοποθετεί κάθε στοιχείο ξεχωριστά και το συνδέει σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, οπότε στη χειροκίνητη δρομολόγηση, δεν χρειάζεται να σχεδιάσετε το σχηματικό διάγραμμα πριν από την καλωδίωση.

Στην περίπτωση της αυτόματης καλωδίωσης, ο χρήστης χρειάζεται μόνο να επιλέξει το πλάτος της καλωδίωσης. Στη συνέχεια, το PCB σχεδιάζεται τοποθετώντας αυτόματα εξαρτήματα μέσω του λογισμικού αυτόματης καλωδίωσης και στη συνέχεια συνδέεται σύμφωνα με το σχηματικό διάγραμμα που έχει σχεδιαστεί από τον χρήστη. Δοκιμάστε διαφορετικούς συνδυασμούς συνδέσεων στο λογισμικό αυτόματης δρομολόγησης, ώστε να μην προκύψουν σφάλματα. Οι χρήστες μπορούν να σχεδιάσουν ένα ή πολυστρωματικό PCBS ανάλογα με την εφαρμογή.

Ρυθμίστε το πλάτος του καλωδίου:

Το ίχνος πλάτους εξαρτάται από την τρέχουσα ροή μέσα από αυτό. Ο τύπος που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της περιοχής ιχνών είναι ο εξής:

Εδώ το “I” είναι το ρεύμα, η θερμοκρασία “δ T” αυξάνεται και το “A” είναι η περιοχή ιχνών. Τώρα υπολογίστε το πλάτος του ίχνους,

Πλάτος = Περιοχή/(πάχος * 1.378)

Κ = 0.024 για το εσωτερικό στρώμα και 0.048 για το εξωτερικό στρώμα

Το αρχείο δρομολόγησης για ένα PCB διπλής όψης μοιάζει με αυτό:

Εικόνα 1: Αρχείο δρομολόγησης

Οι κίτρινες γραμμές χρησιμοποιούνται για περιγράμματα PCB, περιορίζοντας τη διάταξη εξαρτημάτων και τη διάταξη καλωδίωσης στην αυτόματη καλωδίωση. Οι κόκκινες και μπλε γραμμές δείχνουν τα κάτω και πάνω ίχνη χαλκού, αντίστοιχα.

Η τρισδιάστατη προβολή:

Ορισμένα λογισμικά όπως το Proteus και το KiCad παρέχουν δυνατότητες προβολής 3D, οι οποίες παρέχουν μια τρισδιάστατη προβολή του PCB με εξαρτήματα τοποθετημένα σε αυτό για καλύτερη απεικόνιση. Μπορεί κανείς εύκολα να κρίνει πώς θα μοιάζει το κύκλωμα μετά την κατασκευή του. Μετά την καλωδίωση, το αρχείο PDF ή Gerber του χάλκινου σύρματος μπορεί να εξαχθεί και να εκτυπωθεί στο αρνητικό.