La conception de la carte de circuit imprimé est basée sur le schéma du circuit et met en œuvre les fonctions requises par le concepteur du circuit. Conception de circuits imprimés également appelée conception de configuration, qui doit prendre en compte une variété de facteurs tels que la disposition des connexions externes, la disposition des composants électroniques internes, le tracé des câblages métalliques et des Vias, protection électromagnétique, etc. Bien Conception de la disposition des circuits imprimés peut vous faire économiser des coûts de production et améliorer les performances des PCB, tandis qu'un PCB mal conçu peut entraîner une fonctionnalité limitée de la carte et même la défaillance de cartes entières. Il est donc très important de s'assurer que vos PCB sont bien conçus, ici, nous expliquerons les étapes clés impliquées dans le processus de conception de PCB et certains facteurs qui doivent être pris en compte avant de concevoir.
Conception de PCB Traiter
- Qu'est-ce que le design industriel
La première étape dont nous avons besoin pour déterminer le but de la conception du PCB, que nous appelons le design conceptuel de la carte. À ce stade, nous devons définir quelles fonctions le PCB aura, quelles caractéristiques il aura, les interconnexions avec d'autres circuits, la taille approximative, où il sera placé dans le produit final, et doit également tenir compte de son environnement de fonctionnement, y compris la température approximative, humidité et ainsi de suite.
- Dessiner le schéma du circuit
Lorsque nous déterminons la conception finale du concept, nous allons passer à la phase suivante: dessiner le schéma du circuit. Le schéma comprend toutes les informations nécessaires au bon fonctionnement des composants électriques du circuit imprimé, y compris les noms des composants, valeurs, notes, etc. En même temps, vous devez également créer la nomenclature (Bon) qui englobe des informations très détaillées telles que le numéro de pièce, désignateur de référence, la description, quantité, emballer, etc, et veuillez garder ces deux documents à jour à chaque fois que vous modifiez la conception du PCB.
- Créer un schéma fonctionnel au niveau de la carte
Dans la troisième étape, nous devons créer un schéma fonctionnel au niveau de la carte, qui fait référence à un dessin qui décrit les dimensions finales précises des cartes de circuits imprimés. Chaque zone du diagramme doit être clairement identifiée comme des blocs, Composants, et contraintes.
- Déterminer le placement des composants
Dans cette phase, nous déciderons où chaque composant sera placé sur la carte. Au cours de ce processus, vous pouvez passer par de nombreuses étapes de travail jusqu'à ce que vous preniez la décision finale, ce qui est tout à fait normal. Comme nous devons nous assurer que chaque composant est placé juste au bon endroit pour maximiser la qualité et les performances du PCB.
- Établir le routage du circuit
Étant donné que la position de chaque composant est confirmée, maintenant nous devons établir le routage du circuit pour déterminer le routage et la priorité de routage du circuit.
- Essai
Dans la dernière étape, nous devons effectuer une série de tests pour nous assurer que la conception peut répondre à tous nos besoins. Si la conception est bien testée, alors nous pouvons passer au processus de fabrication, si non, nous devons faire des ajustements en fonction de la conception originale du PCB.
Considérations relatives à la conception des circuits imprimés
Restrictions du conseil d'administration
Contraintes du conseil, y compris la taille et la forme de la planche, doivent être pris en compte lors de la conception d'un circuit imprimé. Premier, nous devons confirmer que le circuit a suffisamment d'espace. La taille d'un circuit imprimé est affectée par un certain nombre de facteurs, tels que la taille et la fonctionnalité du produit final. Avec l'avancement de la technologie et l'évolution de la demande des consommateurs, les produits électroniques sont de plus en plus petits et polyvalents, qui affecte également grandement la conception des PCB. Donc, il est essentiel d'estimer les tailles de PCB avant de commencer la conception. S'il n'y a pas assez d'espace, nous devrons peut-être utiliser une interconnexion multicouche ou haute densité (HDI) conception pour obtenir la fonctionnalité souhaitée. Concernant la forme, nous concevons généralement le PCB dans un rectangle, mais pour certains produits aux formes irrégulières, le PCB utilisé doit également être conçu dans une forme spéciale, bien que cela augmente le coût. pendant ce temps, nous devons considérer le nombre de couches au début de la conception du PCB. Concevoir un PCB avec plus de couches augmente le coût, mais cela nous permet de concevoir un PCB avec des fonctionnalités plus avancées.
Processus de manufacture
Avant de commencer la conception du PCB, nous devons considérer le processus de fabrication du circuit imprimé, car différents processus ont des limites et des contraintes différentes. Des trous de référence qui fonctionnent avec le processus de fabrication sur la carte sont nécessaires, et nous devrions concevoir avec des composants éloignés des trous du circuit imprimé. D'autre part, nous devons considérer les matières premières pour fabriquer le PCB et la méthode d'assemblage, par exemple, dans certains cas, ils nécessitent l'utilisation simultanée de composants traversants et de montage en surface. en plus, communiquer avec le fabricant pour s'assurer qu'il a la capacité de produire le type de carte requis.
Considérations sur les composants et les matériaux
Avant de commencer la conception du PCB, nous devons déterminer les matériaux et les composants utilisés pour la carte. La conception peut changer en fonction des différents matériaux et composants, et il faut un certain temps pour choisir les matériaux et composants appropriés pour la planche. Premier, nous devons confirmer qu'ils sont disponibles, car certains matériaux et composants sont difficiles à trouver sur le marché. pendant ce temps, nous devons nous assurer que les articles souhaités peuvent être obtenus dans le budget. enfin, nous devons également nous assurer que nos conceptions peuvent maximiser les forces de ces matériaux et composants.
Ordre de placement des composants
Il fait référence au processus qui implique l'ordre dans lequel nous plaçons les composants sur la carte. Nous vous recommandons d'ajouter d'abord des connecteurs et des circuits d'alimentation, suivi de circuits de précision, circuits critiques, puis d'autres éléments. Pendant le processus, nous devons tenir compte des capacités de routage et de génération, sensibilité au bruit, priorité de routage, et les niveaux de puissance. Si nous plaçons les composants dans le mauvais ordre, cela peut entraîner des chemins de circuit ou des composants conflictuels, et nous devons revenir à la phase de la planche à dessin.
Emplacement de l'emplacement
Le placement des composants affecte les performances du PCB et peut parfois déterminer le succès ou l'échec du produit final. Pour vous aider à obtenir les résultats souhaités, nous suggérons de ne pas placer les composants trop près, qui apportera beaucoup d'effets négatifs. Premier, cela entrave l'automatisation du placement des composants, ce qui ralentirait les tests. La machine ou l'ingénieur doit faire très attention lors du placement et du test de la carte si les composants sont placés trop près. Seconde, il passerait également plus de temps dans la phase de fabrication, que les ingénieurs doivent opérer lentement et prudemment. Il est recommandé de laisser au moins 100 mils d'espace entre le composant et le bord du PCB.
Orientation et organisation
Lorsque nous concevons le PCB, il faut noter que tous les composants électroniques sur le circuit imprimé doivent être orientés dans la même direction, ce qui peut aider à améliorer l'efficacité de la fabrication et de l'assemblage en éliminant toute confusion, surtout dans le processus de soudure.
Comment réduire les risques de conception de PCB
Si nous pouvons prédire le risque possible, alors la conception de circuits imprimés réussira plus facilement. Le point clé pour atteindre la cible est l'intégrité du signal dans la conception du PCB. Découvrons ensemble le contenu pertinent.
Pour la conception de systèmes électroniques, les fournisseurs de puces ont fini de fabriquer de nombreuses solutions de produits, y compris le type de puce à utiliser, comment construire des circuits externes, etc. Les ingénieurs hardware n'ont souvent pas besoin de prendre en compte le principe du circuit, ils n'ont qu'à faire leurs propres circuits imprimés. pourtant, des problèmes surviendraient lors de la conception des PCB, comme la conception de PCB étant hors de l'instabilité, ou les cartes d'assemblage de carte de circuit imprimé ne fonctionnent pas. Pour certaines grandes entreprises, de nombreux fabricants de puces fourniront un support technique pour les conseils de conception de PCB. Mais certaines petites et moyennes entreprises ont du mal à obtenir ce soutien, ils peuvent faire un prototype de carte de circuit imprimé pendant des périodes, ou coûter très longtemps pour le débogage. En réalité, tout cela peut être évité si nous comprenons les méthodes de conception du système. Voici trois compétences pour réduire le risque de conception de PCB:
- d'abord, nous devons considérer les problèmes d'intégrité du signal au stade de la planification de la mise en page, Disons la disposition de cette façon: Le signal est-il correctement reçu d'un PCB à un autre PCB? Nous devons évaluer cela tôt. Ce n'est pas difficile à faire seulement si nous connaissons un peu la connaissance de l'intégrité du signal et la sensibilisation au fonctionnement simple du logiciel.
- Deuxièmement, pendant le processus de conception de PCB, en utilisant le logiciel de simulation pour évaluer l'alignement spécifique pour voir si la qualité du signal peut répondre aux exigences ou non. Le processus de simulation n'est pas si complexe, la clé est de comprendre le principe de la connaissance de l'intégrité du signal, et l'utiliser pour guider.
- Troisièmement, nous devons bien faire sur le contrôle des risques dans la conception des PCB. De nombreux problèmes ne peuvent pas être résolus par le logiciel de simulation et doivent être contrôlés par le concepteur de PCB. Si nous pouvons bien maîtriser les conseils de conception de PCB, cela aidera à réduire la possibilité de défaillance et pas besoin de faire des temps de cartes PCB pour réduire les coûts & temps, aussi le débogage est relativement facile.
Efficace PConception CB en utilisant GOUJAT
Utilisation avancée conception assistée par ordinateur (GOUJAT) les systèmes logiciels aident les concepteurs de PCB à éviter de nombreux problèmes de mise en page et à mieux créer des PCB. Vous trouverez ci-dessous une liste des avantages que la CAO peut nous apporter:
Processus de conception semi-automatisés: Les programmes de CAO nous permettent de concevoir la carte en faisant glisser et en déposant les composants là où nous en avons besoin. Certains systèmes de CAO peuvent même nous aider à créer les traces, qui nous permettent également de nous déplacer, ajouter ou supprimer des composants ou réacheminer au besoin. En un mot, en utilisant des systèmes de CAO, nous pouvons concevoir le PCB avec une efficacité et une précision élevées.
Validation de la conception: Un système de CAO peut être utilisé pour vérifier si notre conception de PCB est valide en testant ses tolérances, compatibilité, emplacement des composants, etc. Certains systèmes peuvent même trouver des erreurs en temps réel qui aident à minimiser et à éliminer les impacts négatifs avant de passer à l'étape de fabrication.
Génération de fichiers: Les systèmes de CAO peuvent nous aider à générer des fichiers Gerber et d'autres formats de fichiers nécessaires à la fabrication, et ces fichiers générés par un logiciel de CAO sont présentés avec une grande précision.
Création de règles et de modèles: Nous pouvons créer et stocker des ensembles de règles personnalisés à l'aide de programmes de CAO et les partager avec les concepteurs pour améliorer les fonctionnalités du logiciel. en outre, nous pouvons créer des modèles qui apportent une grande commodité pour les futures conceptions de PCB.
Concevoir un bon PCB nécessite beaucoup d'expertise et d'expérience, ce qui n'est pas une mince affaire. Donc, si vous manquez d'expertise dans la conception de PCB, il vaut mieux demander à un professionnel de s'en occuper, et MOKO est votre premier choix. Chez MOKO Technology, l'équipe de conception de PCB avec environ 16 ans d'expérience est compétent dans la conception de circuits imprimés. Nos concepteurs utilisent des systèmes de CAO pour concevoir efficacement et avec précision des circuits imprimés simples à complexes. en plus, nous fournissons des services à grande échelle, de la conception des circuits imprimés à la production et à l'assemblage. Nous avons obtenu des certifications dont ISO9001:2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, BSCI, UL, etc., pour nous assurer que nous pouvons toujours fournir aux clients des PCB de haute qualité et le meilleur service.
