Ni dvoma, da shematično ustvarjanje in PCB postavitev so temeljni vidiki elektrotehnike in smiselno je, da so viri, kot so tehnični članki, opombe o aplikacijah in učbeniki, pogosto skoncentrirani v teh delih procesa načrtovanja. Vendar ne smemo pozabiti, da če ne veste, kako pretvoriti dokončano projektno datoteko v sestavljeno vezje, shema in postavitev nista zelo uporabni. Tudi če ste malo seznanjeni z naročanjem in sestavljanjem PCB-jev, morda ne veste, da vam lahko nekatere možnosti pomagajo doseči zadostne rezultate po nižji ceni.

Ne bom razpravljal o izdelavi PCB-jev DIY in te metode ne morem iskreno priporočiti. Dandanes je profesionalna proizvodnja PCB zelo poceni in priročna, na splošno pa je rezultat veliko boljši.

Že dolgo se ukvarjam z neodvisnim in majhnim oblikovanjem PCB in postopoma sem pridobil dovolj ustreznih informacij, da sem napisal dokaj izčrpen članek na to temo. Kljub temu sem samo oseba in zagotovo ne vem vsega, zato prosim, ne oklevajte in razširite moje delo prek razdelka za komentarje na koncu tega članka. Hvala za vaš prispevek.

Osnovna shema

Shema je v glavnem sestavljena iz komponent in žic, povezanih na način, ki ustvarja želeno električno obnašanje. Žice bodo postale sledi ali nalile baker.

Te komponente vključujejo odtise (zemeljske vzorce), ki so nizi skoznjih lukenj in/ali blazinic za površinsko montažo, ki se ujemajo s končno geometrijo fizičnega dela. Odtisi stopal lahko vsebujejo tudi črte, oblike in besedilo. Te črte, oblike in besedilo skupaj imenujemo sitotisk. Ti so prikazani na PCB kot zgolj vizualni elementi. Ne prevajajo električne energije in ne vplivajo na delovanje vezja.

Naslednja slika prikazuje primere shematskih komponent in ustreznih odtisov PCB (modre črte označujejo podloge za odtis, na katere je priključen vsak zatič komponente).

pIYBAGAI8vGATJmoAAEvjStuWws459.png

Pretvorite shemo v postavitev PCB

Celotna shema se s programsko opremo CAD pretvori v postavitev PCB, sestavljeno iz paketov komponent in linij; ta precej neprijeten izraz se nanaša na električne povezave, ki še niso bile pretvorjene v fizične povezave.

Oblikovalec najprej razporedi komponente, nato pa črte uporabi kot vodilo za ustvarjanje sledi, vlivanja bakra in prehodov. Skoznja luknja je majhna skoznja luknja, ki ima električne povezave z različnimi plastmi PCB (ali več plastmi). Na primer, termični prehod se lahko poveže z notranjim ozemljitvenim slojem, ozemljitvena bakrena žica pa se vlije na dno plošče).

Preverjanje: Ugotovite težave v postavitvi PCB

Zadnji korak pred začetkom proizvodne faze se imenuje preverjanje. Splošna ideja je, da bodo orodja CAD poskušala najti napake pri postavitvi, preden negativno vplivajo na delovanje plošče ali motijo ​​proizvodni proces.

Na splošno obstajajo tri vrste preverjanja pristnosti (čeprav je lahko več vrst):

Električna povezljivost: To zagotavlja, da so vsi deli omrežja povezani prek neke vrste prevodne strukture.

Skladnost med shemo in postavitvijo: To je samoumevno. Predvidevam, da imajo različna orodja CAD različne načine za dosego te oblike preverjanja.

DRC (Preverjanje pravil oblikovanja): To je še posebej pomembno za temo proizvodnje PCB, ker so pravila oblikovanja omejitve, ki jih morate naložiti svoji postavitvi, da zagotovite uspešno proizvodnjo. Skupna pravila načrtovanja vključujejo minimalni razmik med sledovi, najmanjšo širino sledi in najmanjši premer svedra. Pri postavitvi vezja je enostavno kršiti pravila oblikovanja, še posebej, ko se vam mudi. Zato se prepričajte, da uporabljate funkcijo DRC orodja CAD. Spodnja slika prikazuje pravila oblikovanja, ki sem jih uporabil za nadzorno ploščo robota C-BISCUIT.

Funkcije PCB so navedene vodoravno in navpično. Vrednost na presečišču vrstic in stolpcev, ki ustrezata obema funkcijama, označuje najmanjšo razdaljo (v milih) med obema funkcijama. Na primer, če pogledate vrstico, ki ustreza “Board” in nato pojdite na stolpec, ki ustreza “Pad”, boste ugotovili, da je najmanjša razdalja med blazinico in robom plošče 11 mils.