Hiểu PCB và học cách thiết kế PCB đơn giản và chống PCB

PCB kết cấu:

PCB cơ bản bao gồm một miếng vật liệu bảo vệ và một lớp lá đồng, được dát mỏng lên đế. Bản vẽ hóa học cô lập đồng với các dây dẫn riêng biệt được gọi là rãnh hoặc vết mạch, miếng đệm cho kết nối, lỗ xuyên để chuyển kết nối giữa các lớp đồng và đặc điểm của các khu vực dẫn điện mạnh để bảo vệ EM hoặc cho các mục đích khác nhau. Các đường ray đóng vai trò như dây được giữ cố định và được cách điện với nhau bằng không khí và vật liệu nền PCB. Bề mặt của PCB có thể có một lớp vỏ bảo vệ đồng khỏi bị ăn mòn và giảm khả năng hàn ngắn mạch giữa các vết hoặc tiếp xúc điện không mong muốn với các dây không được bọc ngoài. Vì khả năng dự đoán ngắn mạch hàn, lớp phủ được gọi là điện trở hàn.

Ngoài ra, thiết kế chính cũng như các bước cần thiết cần thiết cho thiết kế PCB cần được thảo luận.

Thiết kế PCB đơn giản:

ipcb

Có rất nhiều hướng dẫn thiết kế PCB trên Internet, các bước thiết kế PCB cơ bản và các phần mềm thiết kế PCB chính đang được sử dụng hiện nay. Nhưng nếu bạn muốn có một hướng dẫn đầy đủ về thiết kế cấu trúc PCB và các loại và mô hình khác nhau, có một cổng thông tin trên Internet về PCBS được gọi là RAYMING PCB & Các bộ phận. Tất cả các nguyên mẫu PCB và các ứng dụng PCB khác nhau, mọi thứ đều có thể tìm thấy trên trang cổng thông tin này.

Để thiết kế một PCB, trước tiên chúng ta phải vẽ sơ đồ của PCB. Sơ đồ sẽ cung cấp cho bạn một bản thiết kế của PCB, nó sẽ bố trí cấu trúc hoặc theo dõi vị trí của các thành phần khác nhau trên PCB.

Các bước thiết kế PCB:

Sau đây là các bước cần thiết để thiết kế một PCB;

Cài đặt phần mềm để thiết kế PCB.

Thiết kế sử dụng sơ đồ phần mềm thiết kế PCB.

Đặt chiều rộng cáp.

Chế độ xem 3 d

Phần mềm thiết kế PCB:

Có rất nhiều phần mềm hữu ích và khác nhau trên thị trường để thiết kế phần sơ đồ của PCB. Đây là phần sơ đồ của PCB trông như thế nào;

Hiểu PCB và học cách thiết kế PCB đơn giản và chống PCB

Hình 2: Sơ đồ SCHEMATIC của mạch PCB

Để thiết kế phần sơ đồ của PCB, người ta sử dụng nhiều phần mềm, trong đó chủ yếu là sử dụng;

KiCad

Proteus

Chim ưng

Orcad

Thiết kế PCB trên Proteus:

Proteus hiện được sử dụng để thiết kế PCBS. Nó rất dễ sử dụng và ai chưa quen sẽ nhanh chóng làm quen với nó và có đầy đủ các tính năng. Điều này là do nó có một giao diện rất độc đáo và thân thiện với người dùng. Bạn có thể dễ dàng tìm thấy tất cả các thành phần bạn muốn thêm vào PCB của mình. Các dây khác nhau và kết nối của chúng cũng có thể được thực hiện dễ dàng.

Hiểu PCB và học cách thiết kế PCB đơn giản và chống PCB

Việc làm quen với phần mềm là điều cần thiết để hoàn thành công việc. Proteus cung cấp rất nhiều tiện ích để tìm thấy tất cả các thành phần cần thiết mà bạn muốn có trong PCB của mình. Bạn có thể dễ dàng truy cập các kết nối và tất cả các công cụ từ cửa sổ chính, như trong hình trên. Người dùng cũng có thể xem các mô hình của các thành phần khác nhau, vì vậy họ có thể chọn một thiết bị với một mô hình cụ thể để thiết kế PCB.

Thiết kế PCB hoàn chỉnh được tạo trên Proteus được đưa ra dưới đây;

Hiểu PCB và học cách thiết kế PCB đơn giản và chống PCB

Hình 4: Thiết kế bố trí PCB

Bố cục hoàn chỉnh của một PCB được thiết kế bằng phần mềm Proteus được hiển thị ở trên. Người ta có thể dễ dàng nhìn thấy các thành phần khác nhau được sắp xếp và cấu trúc với nhau để đáp ứng nhu cầu hoạt động của PCB, tụ điện, đèn LED và tất cả các dây được kết nối theo trình tự.

Định tuyến:

Khi phần sơ đồ của thiết kế PCB được hoàn thành với sự trợ giúp của phần mềm, việc đấu dây của PCB sẽ xảy ra. Nhưng trước khi nối dây, người dùng PCB có thể kiểm tra tính hợp lệ của mạch thiết kế với sự trợ giúp của mô phỏng. Sau khi kiểm tra tính hợp lệ, lộ trình đã hoàn tất. Trong định tuyến, hầu hết các phần mềm đều cung cấp hai tùy chọn.

Định tuyến thủ công

Định tuyến tự động

Trong định tuyến thủ công, người dùng đặt từng thành phần riêng biệt và kết nối theo sơ đồ mạch, vì vậy trong định tuyến thủ công, không cần vẽ sơ đồ trước khi đấu dây.

Trong trường hợp đấu dây tự động, người dùng chỉ cần chọn chiều rộng dây. Sau đó, PCB được thiết kế bằng cách tự động đặt các thành phần thông qua phần mềm đi dây tự động, và sau đó được kết nối theo sơ đồ do người dùng thiết kế. Hãy thử các kết hợp kết nối khác nhau trong phần mềm định tuyến tự động để không xảy ra lỗi. Người dùng có thể thiết kế PCBS một lớp hoặc nhiều lớp tùy theo ứng dụng.

Đặt chiều rộng cáp:

Dấu vết chiều rộng phụ thuộc vào dòng điện chạy qua nó. Công thức được sử dụng để tính diện tích vết như sau:

Ở đây “I” là dòng điện, nhiệt độ “δ T” tăng lên và “A” là vùng vết. Bây giờ hãy tính toán chiều rộng của dấu vết,

Chiều rộng = Diện tích / (độ dày * 1.378)

K = 0.024 cho lớp bên trong và 0.048 cho lớp ngoài

Tệp định tuyến cho PCB hai mặt trông giống như sau:

Hình 1: Tệp định tuyến

Các đường màu vàng được sử dụng cho các đường viền PCB, hạn chế bố trí thành phần và bố trí dây dẫn trong hệ thống dây điện tự động. Các đường màu đỏ và xanh lam lần lượt hiển thị dấu vết đồng dưới cùng và trên cùng.

Chế độ xem 3 d:

Một số phần mềm như Proteus và KiCad cung cấp khả năng xem 3D, cung cấp chế độ xem 3D của PCB với các thành phần được đặt trên đó để hiển thị tốt hơn. Người ta có thể dễ dàng đánh giá mạch sẽ trông như thế nào sau khi nó được sản xuất. Sau khi đấu dây, tệp PDF hoặc Gerber của dây đồng có thể được xuất ra và in trên âm bản.