Neabejotina, kad schematiška kūryba ir PCB išdėstymas yra pagrindiniai elektros inžinerijos aspektai, todėl prasminga, kad ištekliai, tokie kaip techniniai straipsniai, taikymo pastabos ir vadovėliai, dažnai sutelkiami į šias projektavimo proceso dalis. Tačiau neturėtume pamiršti, kad jei nežinote, kaip konvertuoti užbaigtą projekto failą į surinktą plokštę, schema ir išdėstymas nėra labai naudingi. Net jei esate šiek tiek susipažinę su PCB užsakymu ir surinkimu, galbūt nežinote, kad tam tikros galimybės gali padėti pasiekti pakankamų rezultatų už mažesnę kainą.

Aš nekalbėsiu apie PCB gamybą savo rankomis ir negaliu nuoširdžiai rekomenduoti šio metodo. Šiais laikais profesionali PCB gamyba yra labai pigi ir patogi, o apskritai rezultatas yra daug geresnis.

Ilgą laiką užsiimu nepriklausomu ir mažos apimties PCB projektavimu ir pamažu gavau pakankamai aktualios informacijos, kad galėčiau parašyti gana išsamų straipsnį šia tema. Nepaisant to, aš esu tik žmogus ir tikrai ne viską žinau, todėl nedvejodami pratęskite savo darbą komentarų skiltyje šio straipsnio pabaigoje. Dėkojame už jūsų indėlį.

Pagrindinė schema

Schemą daugiausia sudaro komponentai ir laidai, sujungti taip, kad būtų sukurtas norimas elektrinis elgesys. Laidai taps pėdsakais arba išpils varį.

Šie komponentai apima pėdsakus (žemės raštus), kurie yra kiaurymių ir (arba) paviršiaus tvirtinimo trinkelių rinkiniai, atitinkantys fizinės dalies gnybtų geometriją. Pėdsakai taip pat gali turėti linijų, formų ir teksto. Šios linijos, formos ir tekstas bendrai vadinami šilkografija. Jie rodomi PCB kaip grynai vaizdiniai elementai. Jie nepraleidžia elektros energijos ir neturės įtakos grandinės funkcijai.

Toliau pateiktame paveikslėlyje pateikti scheminių komponentų ir atitinkamų PCB pėdsakų pavyzdžiai (mėlynos linijos rodo pėdsakų trinkeles, prie kurių prijungtas kiekvienas komponento kaištis).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Konvertuoti schemą į PCB išdėstymą

Visą schemą CAD programinė įranga konvertuoja į PCB išdėstymą, sudarytą iš komponentų paketų ir linijų; šis gana nemalonus terminas reiškia elektros jungtis, kurios dar nebuvo paverstos fizinėmis jungtimis.

Dizaineris pirmiausia sutvarko komponentus, o tada naudoja linijas kaip pėdsakų kūrimo, vario liejimo ir angų gaires. Kiaurymė yra maža skylė, turinti elektros jungtis su skirtingais PCB sluoksniais (arba keliais sluoksniais). Pavyzdžiui, prie vidinio įžeminimo sluoksnio gali būti prijungtas šiluminis perėjimas, o į plokštės apačią bus pilamas įžemintas varinis laidas).

Patikrinimas: nustatykite PCB išdėstymo problemas

Paskutinis žingsnis prieš pradedant gamybos etapą vadinamas patikrinimu. Bendra mintis čia yra tokia, kad CAD įrankiai bandys rasti išdėstymo klaidas, kol jos nepaveiks plokštės funkcijos arba trukdys gamybos procesui.

Paprastai yra trys autentifikavimo tipai (nors gali būti ir daugiau):

Elektrinis ryšys: tai užtikrina, kad visos tinklo dalys būtų sujungtos per tam tikrą laidžią struktūrą.

Schemos ir išdėstymo nuoseklumas: tai savaime aišku. Manau, kad skirtingi CAD įrankiai turi skirtingus būdus šiai patvirtinimo formai pasiekti.

KDR (Design Rule Check): tai ypač aktualu PCB gamybos temai, nes projektavimo taisyklės yra apribojimai, kuriuos turite nustatyti savo išdėstymui, kad užtikrintumėte sėkmingą gamybą. Įprastos projektavimo taisyklės apima minimalų pėdsakų atstumą, minimalų pėdsakų plotį ir minimalų grąžto skersmenį. Dėliojant plokštę lengva pažeisti projektavimo taisykles, ypač kai skubate. Todėl būtinai naudokite CAD įrankio DRC funkciją. Žemiau esančiame paveikslėlyje pateiktos projektavimo taisyklės, kurias naudojau C-BISCUIT roboto valdymo plokštei.

PCB funkcijos pateikiamos horizontaliai ir vertikaliai. Eilučių ir stulpelių, atitinkančių du požymius, sankirtos reikšmė rodo mažiausią atstumą (miliomis) tarp dviejų ypatybių. Pavyzdžiui, jei pažvelgsite į eilutę, atitinkančią „Lenta“, o tada eikite į stulpelį, atitinkantį „Pad“, pamatysite, kad mažiausias atstumas tarp padėklo ir lentos krašto yra 11 mylių.