Nowicjusze często mylą”PCB schematyczny” z „dokumentem projektu PCB”, gdy mówimy o płytkach drukowanych, ale w rzeczywistości mają one różne znaczenia. Zrozumienie różnic między nimi jest kluczem do udanej produkcji PCB, więc ten artykuł wyjaśni kluczowe różnice między schematami PCB a projektowaniem PCB dla początkujących, aby zrobić to lepiej.

Zanim przejdziemy do różnic między schematami a projektem, ważne jest, aby wiedzieć, co to jest płytka drukowana? Wewnątrz sprzętu elektronicznego znajdują się płytki drukowane, zwane również obwodami drukowanymi. Zielona płytka drukowana wykonana z metalu szlachetnego łączy wszystkie elementy elektryczne urządzenia i umożliwia jego prawidłowe działanie. Elektronika nie będzie działać bez PCB.

Schemat ideowy PCB i projekt PCB

Schemat PCB to prosty dwuwymiarowy projekt obwodu, który pokazuje funkcjonalność i łączność między różnymi komponentami. Projekt PCB to układ trójwymiarowy, w celu zapewnienia normalnej pracy obwodu po zaznaczeniu lokalizacji elementów.

Dlatego schemat PCB jest pierwszą częścią projektu płytki drukowanej. Jest to reprezentacja graficzna, czy to pisemna, czy to danych, która wykorzystuje uzgodnione symbole do opisu połączeń obwodów. Wskazuje również, jakich komponentów należy użyć i jak są okablowane.

Jak sama nazwa wskazuje, schemat PCB to plan, plan. Nie określa, gdzie zostaną umieszczone komponenty. Zamiast tego schemat przedstawia, w jaki sposób PCB ostatecznie osiągnie łączność i stanowi kluczową część procesu planowania.

Gdy plany są gotowe, następny jest projekt PCB. Projekt to układ lub fizyczna reprezentacja schematu PCB, w tym okablowanie miedziane i układ otworów. Projekt PCB pokazuje lokalizację komponentów i ich połączenie z miedzią.

Projektowanie PCB to faza związana z wydajnością. Inżynierowie zbudowali prawdziwe komponenty na projektach PCB, co pozwoliło im sprawdzić, czy sprzęt działa prawidłowo. Jak wspomniano wcześniej, każdy powinien być w stanie zrozumieć schemat PCB, ale nie jest łatwo zrozumieć jego funkcjonalność patrząc na prototyp.

Obie fazy są zakończone, a gdy jesteś zadowolony z wydajności płytki, musisz wdrożyć je za pośrednictwem producenta.

Elementy schematu PCB

Teraz, gdy rozumiemy różnice między nimi, przyjrzyjmy się bliżej elementom schematu PCB. Jak wspomnieliśmy, wszystkie połączenia są widoczne, ale należy pamiętać o kilku zastrzeżeniach:

Aby wyraźnie zobaczyć połączenia, nie są one tworzone na skalę; W projektowaniu PCB mogą być bardzo blisko siebie

Niektóre połączenia mogą się krzyżować, co jest praktycznie niemożliwe

Niektóre połączenia mogą znajdować się po przeciwnych stronach układu, ze znacznikami wskazującymi, że są połączone

Ten „plan” PCB może być stroną, dwiema stronami, a nawet kilkoma stronami opisującymi wszystko, co musi być zawarte w projekcie

Ostatnią kwestią, na którą należy zwrócić uwagę, jest to, że bardziej złożone schematy można pogrupować według funkcji, aby poprawić czytelność. Układanie połączeń w ten sposób nie występuje na kolejnym etapie, a schemat zazwyczaj nie pokrywa się z finalnym projektem modelu 3D.

Elementy projektu PCB

Teraz nadszedł czas, aby przyjrzeć się bliżej elementom dokumentu projektowego PCB. Na tym etapie przechodzimy od pisemnych planów do fizycznych reprezentacji wykonanych z laminatu lub materiałów ceramicznych. Elastyczne płytki drukowane są używane w bardziej złożonych zastosowaniach, w których wymagana jest dodatkowa kompaktowa przestrzeń.

Treść dokumentu projektowego PCB jest zgodna z planem określonym przez proces schematyczny, ale, jak wspomniano wcześniej, oba wyglądają bardzo różnie. Omówiliśmy już schematy PCB, ale jakie różnice można zaobserwować w dokumencie projektowym?

Kiedy mówimy o dokumencie projektowym PCB, mówimy o modelu 3D, który zawiera płytkę drukowaną i dokument projektowy. Mogą być jedno- lub wielowarstwowe, chociaż najczęściej występują dwie warstwy. Możemy zaobserwować pewne różnice między schematami PCB a dokumentami projektowymi PCB:

Wszystkie elementy są prawidłowo zwymiarowane i ustawione

Jeśli dwa punkty nie powinny być połączone, należy je połączyć lub przełączyć na inną warstwę PCB, aby uniknąć krzyżowania się na tej samej warstwie

Ponadto, jak pokrótce omówiliśmy, projektowanie PCB jest bardziej związane z rzeczywistą wydajnością, ponieważ jest to do pewnego stopnia faza weryfikacji produktu końcowego. W tym momencie należy wziąć pod uwagę praktyczność rzeczywistej pracy projektu i należy wziąć pod uwagę fizyczne wymagania płytki drukowanej. Niektóre z nich obejmują:

W jaki sposób rozstaw elementów pozwala na odpowiednią dystrybucję ciepła?

Wokół krawędzi znajdują się złącza

Pod względem prądu i ciepła, jak grube muszą być poszczególne ślady?

Ponieważ fizyczne ograniczenia i wymagania oznaczają, że dokumenty projektowe PCB często bardzo różnią się od projektu na schemacie, dokumenty projektowe zawierają warstwy sitodruku. Warstwa sitodruku zawiera litery, cyfry i symbole, aby ułatwić inżynierom montaż i użytkowanie tablicy.

Wymagane jest, aby wszystkie elementy działały zgodnie z planem po zmontowaniu na płytce drukowanej. Jeśli nie, należy go przerysować.

konkluzja

Chociaż schematy PCB i dokumenty projektowe PCB są często mylone, w rzeczywistości tworzenie schematów PCB i projektowanie PCB odnoszą się do dwóch oddzielnych procesów podczas tworzenia płytki drukowanej. Projekt PCB, który jest ważną częścią wydajności i integralności PCB, musi być wykonany przed utworzeniem schematu PCB, który może narysować przebieg procesu.