Það er enginn vafi á því að skematísk sköpun og PCB skipulag eru grundvallarþættir rafmagnsverkfræði, og það er skynsamlegt að auðlindir eins og tæknigreinar, umsóknarskýrslur og kennslubækur eru oft einbeitt í þessum hlutum hönnunarferlisins. Hins vegar ættum við ekki að gleyma því að ef þú veist ekki hvernig á að umbreyta lokið hönnunarskránni í samsett hringrásarborð, þá er skýringarmyndin og skipulagið ekki mjög gagnlegt. Jafnvel ef þú þekkir pöntun og samsetningu PCBs, þá veistu kannski ekki að ákveðnir valkostir geta hjálpað þér að ná nægum árangri með lægri kostnaði.

Ég mun ekki ræða DIY framleiðslu á PCB, og ég get ekki með heiðarleika mælt með þessari aðferð. Nú á dögum er fagleg PCB framleiðsla mjög ódýr og þægileg og á heildina litið er niðurstaðan miklu betri.

Ég hef stundað sjálfstæða og lítið magn PCB hönnun í langan tíma, og smám saman öðlaðist ég nægar viðeigandi upplýsingar til að skrifa nokkuð yfirgripsmikla grein um efnið. Engu að síður er ég bara manneskja og ég veit svo sannarlega ekki allt, svo vinsamlegast ekki hika við að lengja vinnuna mína í gegnum athugasemdareitinn í lok þessarar greinar. Þakka þér fyrir þitt framlag.

Grunnskírteini

Skýringarmyndin er aðallega samsett úr íhlutum og vírum tengdum á þann hátt sem framleiðir æskilega rafhegðun. Vírarnir verða ummerki eða hella kopar.

Þessir íhlutir innihalda fótspor (landmynstur), sem eru sett af gegnumholum og/eða yfirborðsfestingarpúðum sem passa við endingarrúmfræði efnishlutans. Fótspor geta einnig innihaldið línur, form og texta. Þessar línur, form og texti eru sameiginlega nefndir skjáprentun. Þetta eru sýndir á PCB sem eingöngu sjónrænir þættir. Þeir leiða ekki rafmagn og hafa ekki áhrif á virkni hringrásarinnar.

Eftirfarandi mynd gefur dæmi um skýringarmyndahluta og samsvarandi PCB fótspor (bláu línurnar gefa til kynna fótsporspúðana sem hver íhlutapinna er tengdur við).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Umbreyttu skýringarmynd í PCB skipulag

Heildar skýringarmyndinni er breytt með CAD hugbúnaði í PCB skipulag sem samanstendur af íhlutapökkum og línum; þetta frekar óþægilega hugtak vísar til rafmagnstenginga sem enn hefur ekki verið breytt í líkamlegar tengingar.

Hönnuðurinn raðar fyrst íhlutunum og notar síðan línurnar sem leiðbeiningar til að búa til ummerki, koparhellingu og gegnum. Í gegnum gat er lítið gegnum gat sem hefur raftengingar við mismunandi PCB lög (eða mörg lög). Til dæmis getur hitauppstreymi verið tengdur við innra jarðlagið og jörð koparvír verður hellt í botn borðsins).

Staðfesting: Finndu vandamál í PCB skipulaginu

Síðasta skrefið fyrir upphaf framleiðslustigsins er kallað sannprófun. Almenn hugmynd hér er sú að CAD verkfæri muni reyna að finna skipulagsvillur áður en þær hafa neikvæð áhrif á virkni borðsins eða trufla framleiðsluferlið.

Það eru almennt þrjár gerðir af auðkenningu (þó að það geti verið fleiri gerðir):

Raftenging: Þetta tryggir að allir hlutar netsins séu tengdir í gegnum einhvers konar leiðandi uppbyggingu.

Samræmi á milli skýringarmyndar og útlits: Þetta er sjálfsagt. Ég geri ráð fyrir að mismunandi CAD verkfæri hafi mismunandi leiðir til að ná þessu formi sannprófunar.

DRC (Design Rule Check): Þetta á sérstaklega við um efni PCB framleiðslu, vegna þess að hönnunarreglur eru takmarkanir sem þú verður að setja á útlit þitt til að tryggja árangursríka framleiðslu. Algengar hönnunarreglur innihalda lágmarks sporbil, lágmarks sporbreidd og lágmarksborþvermál. Þegar þú setur hringrásina út er auðvelt að brjóta hönnunarreglurnar, sérstaklega þegar þú ert að flýta þér. Þess vegna, vertu viss um að nota DRC aðgerð CAD tólsins. Myndin hér að neðan sýnir hönnunarreglurnar sem ég notaði fyrir C-BISCUIT vélmennastýringarborðið.

PCB aðgerðir eru skráðar lárétt og lóðrétt. Gildið á skurðpunktum raða og dálka sem samsvara eiginleikum tveimur gefur til kynna lágmarksskil (í mílum) á milli eiginleikanna tveggja. Til dæmis, ef þú horfir á röðina sem samsvarar “Borð” og ferð síðan í dálkinn sem samsvarar “Pad”, muntu komast að því að lágmarksfjarlægð milli púðans og brúnar borðsins er 11 mils.