Конструкция печатной платы основана на принципиальной схеме и реализует функции, требуемые разработчиком схем.. Дизайн печатной платы, также называемый дизайном макета., который должен учитывать множество факторов, таких как расположение внешних соединений, компоновка внутренних электронных компонентов, разводка металлической проводки и Виас, электромагнитная защита, и так далее. Хороший Дизайн разводки печатной платы может сэкономить ваши производственные затраты и улучшить производительность печатных плат, в то время как плохо спроектированная печатная плата может привести к ограниченной функциональности платы и даже к отказу всей платы.. Поэтому очень важно убедиться, что ваши печатные платы хорошо спроектированы., здесь мы объясним ключевые этапы процесса проектирования печатной платы и некоторые факторы, которые следует учитывать перед проектированием..
Дизайн печатной платы Процесс
- Концепция дизайна
Первым шагом нам нужно определить цель проектирования печатной платы., который мы называем концептуальным дизайном платы. На этом этапе, нам нужно определить, какие функции будет иметь печатная плата, какие у него будут характеристики, взаимосвязи с другими цепями, примерный размер, где он будет размещен в конечном продукте, а также необходимо учитывать его рабочую среду, включая приблизительную температуру, влажность и тд.
- Нарисуйте схему цепи
Когда мы определяем окончательный дизайн концепции, мы перейдем к следующему этапу: нарисуй схему цепи. Схема включает всю информацию, необходимую для правильного функционирования электрических компонентов печатной платы, включая названия компонентов., значения, рейтинги, и так далее. В то же время, вы также должны создать спецификацию материалов (ХОРОШО) который включает в себя очень подробную информацию, такую как номер детали, условное обозначение, описание, количество, упаковка, так далее, и, пожалуйста, обновляйте эти два документа каждый раз, когда вы меняете дизайн печатной платы..
- Создайте блок-схему уровня платы
На третьем шаге, нам нужно создать блок-схему на уровне платы, который относится к чертежу, который описывает точные окончательные размеры печатных плат. Каждая область на диаграмме должна быть четко обозначена как блоки., составные части, и ограничения.
- Определите размещение компонентов
На этом этапе, мы решим, где каждый компонент будет размещен на плате. Во время этого процесса, вы можете пройти много этапов работы, пока не примете окончательное решение, что вполне нормально. Поскольку нам нужно убедиться, что каждый компонент размещен в правильном месте, чтобы максимизировать качество и производительность печатной платы..
- Установите маршрутизацию цепи
Поскольку положение каждого компонента подтверждено, теперь нам нужно установить маршрутизацию канала, чтобы определить маршрутизацию и приоритет маршрутизации канала..
- Тестирование
На последнем шаге, нам нужно провести серию тестов, чтобы убедиться, что дизайн может удовлетворить все наши потребности. Если дизайн хорошо протестирован, тогда мы можем перейти к производственному процессу, если не, нам нужно внести коррективы на основе оригинального дизайна печатной платы.
Рекомендации по проектированию печатных плат
Ограничения доски
Ограничения платы, включая размер и форму доски, необходимо учитывать при проектировании печатной платы. Первый, нам нужно подтвердить, что в схеме достаточно места. Размер печатной платы зависит от ряда факторов, такие как размер и функциональность конечного продукта. С развитием технологий и изменением потребительского спроса, электронные продукты становятся все меньше и универсальнее, что также сильно влияет на дизайн печатной платы. Следовательно, очень важно оценить размеры печатной платы перед началом проектирования. Если не хватает места, нам может понадобиться многослойное межсоединение или межсоединение высокой плотности (HDI) дизайн для достижения желаемой функциональности. Что касается формы, мы обычно проектируем печатную плату в виде прямоугольника, но для некоторых продуктов неправильной формы, используемая печатная плата также должна иметь особую форму, хотя это повысит стоимость. тем временем, нам нужно учитывать количество слоев на ранней стадии проектирования печатной платы. Разработка печатной платы с большим количеством слоев увеличивает стоимость, но это позволяет нам разработать печатную плату с более продвинутыми функциями.
Процессы изготовления
Перед началом проектирования печатной платы, нам нужно рассмотреть процесс изготовления печатной платы, поскольку разные процессы имеют разные ограничения и ограничения. Нужны эталонные отверстия, соответствующие процессу изготовления на плате., и мы должны проектировать компоненты подальше от отверстий печатной платы. С другой стороны, нам нужно рассмотреть сырье для изготовления печатной платы и метод сборки, например, в некоторых случаях, они требуют одновременного использования как сквозных, так и поверхностных компонентов. Кроме того, общение с производителем, чтобы убедиться, что у него есть возможность производить требуемый тип платы.
Компоненты и материалы
Перед началом проектирования печатной платы, мы должны выяснить материалы и компоненты, используемые для платы. Дизайн может меняться в зависимости от различных материалов и компонентов., и требуется некоторое время, чтобы выбрать подходящие материалы и комплектующие для платы. Первый, нам нужно подтвердить, что они доступны, так как некоторые материалы и компоненты трудно найти на рынке. тем временем, мы должны гарантировать, что желаемые товары могут быть получены в рамках бюджета. Наконец, мы также должны убедиться, что наши конструкции могут максимально использовать прочность этих материалов и компонентов..
Порядок размещения компонентов
Это относится к процессу, который включает в себя порядок, в котором мы размещаем компоненты на плате.. Мы рекомендуем сначала добавить разъемы и силовые цепи, затем прецизионные схемы, критические цепи, а потом другие элементы. В процессе, нам нужно рассмотреть возможности маршрутизации и генерации, восприимчивость к шуму, приоритет маршрутизации, и уровни мощности. Если мы разместим компоненты в неправильном порядке, это может привести к конфликту цепей или компонентов., и нам нужно вернуться к этапу чертежной доски.
Место размещения
Размещение компонентов влияет на производительность печатной платы и иногда может определить успех или неудачу конечного продукта.. Чтобы помочь вам получить желаемые результаты, мы рекомендуем не размещать компоненты слишком близко, что принесет много негативных последствий. Первый, это препятствует автоматизации компонента размещения, что может привести к медленному тестированию. Машинист или инженер должны быть особенно осторожны при размещении и тестировании платы, если компоненты расположены слишком близко.. Второй, он также будет проводить больше времени на этапе производства, так как инженеры должны работать медленно и осторожно. Рекомендуется разрешить не менее 100 расстояние между компонентом и краем печатной платы в милах.
Ориентация и организация
Когда мы проектируем печатную плату, мы должны заметить, что все электронные компоненты на печатной плате должны быть ориентированы в одном направлении, которые могут помочь повысить эффективность производства и сборки, устраняя любую путаницу, особенно в процессе пайки.
Как снизить риски проектирования печатных плат
Если мы сможем предсказать возможный риск, тогда дизайн печатной платы получится легче. Ключевым моментом для достижения цели является целостность сигнала в конструкции печатной платы.. Давайте вместе узнаем релевантный контент.
Для проектирования электронных систем, поставщики чипов закончили производство многих продуктовых решений, включая тип чипа для использования, как строить внешние цепи, и так далее. Аппаратным инженерам часто редко не нужно учитывать принцип работы схемы., им остается только изготавливать печатные платы самостоятельно. тем не мение, проблемы могут возникнуть во время проектирования печатной платы, например, дизайн печатной платы из-за нестабильности, или монтажные платы печатной платы не работают. Для некоторых крупных компаний, многие производители микросхем предоставят техническую поддержку для руководства по проектированию печатных плат. Но некоторым малым и средним предприятиям трудно получить эту поддержку., они могут сделать прототип печатной платы на раз, или стоит очень долго на отладку. По факту, всего этого можно избежать, если мы понимаем методы проектирования системы. Ниже приведены три навыка для снижения риска проектирования печатной платы.:
- во-первых, мы должны учитывать вопросы целостности сигнала на этапе планирования компоновки, давайте сделаем макет таким образом: Правильно ли принимается сигнал с одной печатной платы на другую печатную плату?? Мы должны оценить это как можно раньше. Это нетрудно сделать, только если мы немного знаем о целостности сигнала и осведомлены о простой работе программного обеспечения..
- во-вторых, в процессе проектирования печатной платы, использование программного обеспечения для моделирования для оценки конкретного выравнивания, чтобы увидеть, может ли качество сигнала соответствовать требованиям или нет. Процесс моделирования не так сложен, ключ к пониманию принципа знания целостности сигнала, и использовать его для руководства.
- в-третьих, мы должны преуспеть в управлении рисками при проектировании печатных плат. Есть много проблем, которые не могут быть решены с помощью программного обеспечения для моделирования и должны контролироваться разработчиком печатной платы. Если мы сможем хорошо освоить советы по проектированию печатной платы, это поможет снизить вероятность отказа и избавит от необходимости ремонтировать печатные платы для экономии затрат. & время, также отладка относительно проста.
Эффективный пCB Design с использованием CAD
Использование расширенного системы автоматизированного проектирования (CAD) программные системы помогают разработчикам печатных плат избежать многих проблем с компоновкой и лучше создавать печатные платы. Ниже перечислены некоторые преимущества, которые может дать нам САПР.:
Полуавтоматические процессы проектирования: Программы САПР позволяют нам проектировать плату, перетаскивая компоненты туда, где они нам нужны.. Некоторые CAD-системы могут даже помочь нам создать трассы., которые также позволяют нам двигаться, добавлять или удалять компоненты или перенаправлять по мере необходимости. В мире, с помощью CAD-систем, мы можем разработать печатную плату с высокой эффективностью и точностью.
Проверка дизайна: Систему САПР можно использовать для проверки правильности дизайна нашей печатной платы путем проверки ее допусков., совместимость, размещение компонента, и так далее. Некоторые системы могут даже находить ошибки в режиме реального времени, что помогает свести к минимуму и устранить негативные последствия, прежде чем мы перейдем к этапу производства..
Генерация файлов: CAD-системы могут помочь нам создавать файлы Gerber и файлы других форматов, необходимые для производства., и эти файлы, созданные программным обеспечением САПР, представлены с высокой точностью.
Создание правила и шаблона: Мы можем создавать и хранить пользовательские наборы правил с помощью программ САПР и делиться ими с дизайнерами для повышения функциональности программного обеспечения.. более того, мы можем создавать шаблоны, которые очень удобны для будущих проектов печатных плат.
Разработка хорошей печатной платы требует большого опыта и знаний., это не маленький подвиг. Следовательно, если у вас нет опыта в проектировании печатных плат, лучше доверить это профессионалу, и МОКО - ваш первый выбор. В MOKO Technology, команда разработчиков печатных плат с примерно 16 многолетний опыт работы в области проектирования печатных плат. Наши дизайнеры используют системы САПР для эффективного и точного проектирования простых и сложных печатных плат.. Кроме того, мы предоставляем полный спектр услуг от проектирования печатных плат до производства и сборки. Мы получили сертификаты, включая ISO9001.:2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, BSCI, в, и т.п., чтобы мы всегда могли предоставить клиентам высококачественные печатные платы и лучший сервис.
