Nema sumnje da je shematsko stvaranje i PCB raspored su temeljni aspekti elektrotehnike i logično je da su resursi kao što su tehnički članci, bilješke o primjeni i udžbenici često koncentrirani u tim dijelovima procesa projektiranja. Međutim, ne smijemo zaboraviti da, ako ne znate kako pretvoriti dovršenu datoteku dizajna u sklopljenu ploču, shema i izgled nisu od velike koristi. Čak i ako ste pomalo upoznati s naručivanjem i sastavljanjem PCB-a, možda ne znate da vam određene opcije mogu pomoći da dobijete dovoljne rezultate uz nižu cijenu.

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

Dugo sam se bavio neovisnim dizajnom PCB-a male količine i postupno sam stekao dovoljno relevantnih informacija da napišem prilično opsežan članak na tu temu. Ipak, ja sam samo osoba i zasigurno ne znam sve, stoga ne oklijevajte proširiti moj rad kroz odjeljak za komentare na kraju ovog članka. Hvala vam na vašem doprinosu.

Osnovna shema

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

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

Sljedeća slika daje primjere shematskih komponenti i odgovarajućih otisaka PCB-a (plave linije označavaju jastučiće otiska na koje je spojena svaka komponenta).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Pretvorite shemu u PCB izgled

Kompletnu shemu CAD softver pretvara u PCB izgled sastavljen od paketa komponenti i linija; ovaj prilično neugodan izraz odnosi se na električne spojeve koji još nisu pretvoreni u fizičke veze.

Dizajner prvo raspoređuje komponente, a zatim koristi linije kao vodič za stvaranje tragova, izlijevanja bakra i spojeva. Prolazna rupa je mala prolazna rupa koja ima električne veze s različitim slojevima PCB-a (ili više slojeva). Na primjer, toplinski prolaz može se spojiti na unutarnji 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 pogreške u izgledu prije nego što negativno utječu na funkciju ploče ili ometaju proces proizvodnje.

Općenito postoje tri vrste provjere autentičnosti (iako može biti više vrsta):

Električna povezanost: To osigurava da su svi dijelovi mreže povezani kroz neku vrstu vodljive strukture.

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

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 promjer bušilice. Prilikom postavljanja pločice, lako je prekršiti pravila dizajna, osobito kada ste u žurbi. Stoga svakako koristite funkciju DRC CAD alata. Slika ispod prikazuje pravila dizajna koja sam koristio za upravljačku ploču robota C-BISCUIT.

Funkcije PCB-a navedene su vodoravno i okomito. Vrijednost na sjecištu redaka i stupaca koji odgovaraju dvjema obilježjima označava minimalno razdvajanje (u milima) između dva obilježja. Na primjer, ako pogledate redak koji odgovara “Board”, a zatim prijeđete na stupac koji odgovara “Pad”, vidjet ćete da je minimalna udaljenost između jastučića i ruba ploče 11 mils.