Baskılı devre kartı tasarımı devre şemasına dayalıdır ve devre tasarımcısının ihtiyaç duyduğu işlevleri uygular.. Baskılı devre kartı tasarımı, yerleşim tasarımı olarak da adlandırılır, dış bağlantıların düzeni gibi çeşitli faktörleri göz önünde bulundurması gereken, dahili elektronik bileşenlerin düzeni, metal kablolama ve Vias düzeni, elektromanyetik koruma, ve benzeri. İyi PCB yerleşim tasarımı üretim maliyetlerinden tasarruf edebilir ve PCB'lerin performansını artırabilir, kötü tasarlanmış PCB, sınırlı kart işlevselliğine ve hatta tüm kartların arızalanmasına neden olabilir. Bu nedenle, PCB'lerinizin iyi tasarlandığından emin olmak çok önemlidir., burada PCB tasarım sürecinde yer alan temel adımları ve tasarımdan önce dikkate alınması gereken bazı faktörleri açıklayacağız..
PCB Tasarımı İşlem
- Konsept tasarımı
PCB tasarlamanın amacını belirlememiz gereken ilk adım, tahtanın kavramsal tasarımı dediğimiz. Bu aşamada, PCB'nin hangi işlevlere sahip olacağını tanımlamamız gerekiyor, hangi özelliklere sahip olacak, diğer devrelerle ara bağlantılar, yaklaşık boyut, nihai üründe nereye yerleştirileceği, ve ayrıca yaklaşık sıcaklık dahil olmak üzere çalışma ortamını da dikkate alması gerekir., nem ve benzeri.
- Devre Şemasını Çiz
Nihai konsept tasarımı belirlediğimizde, sonraki aşamaya geçeceğiz: devre şemasını çiz. Şematik, devre kartının elektrikli bileşenlerinin düzgün çalışması için gerekli tüm bilgileri, bileşen adları dahil olmak üzere içerir., değerler, derecelendirme, ve benzeri. Aynı zamanda, ayrıca malzeme listesini de oluşturmalısınız (İYİ) parça numarası gibi çok ayrıntılı bilgileri içeren, referans göstergesi, tanım, miktar, paket, vb, ve PCB tasarımını her değiştirdiğinizde lütfen bu iki belgeyi güncel tutun.
- Pano Düzeyinde Blok Şeması Oluşturun
üçüncü adımda, tahta düzeyinde bir blok diyagram oluşturmamız gerekiyor, bu, baskılı devre kartlarının kesin nihai boyutlarını tanımlayan bir çizime atıfta bulunur.. Diyagramdaki her alan açıkça blok olarak işaretlenmelidir., bileşenler, ve kısıtlamalar.
- Bileşen Yerleşimini Belirleyin
bu aşamada, her bileşenin tahtada nereye yerleştirileceğine karar vereceğiz. Bu süreçte, son kararı verene kadar çalışmanın birçok aşamasından geçebilirsin, bu oldukça normal. PCB'nin kalitesini ve performansını en üst düzeye çıkarmak için her bir bileşenin tam olarak doğru yere yerleştirildiğinden emin olmamız gerektiğinden..
- Devre Yönlendirmesini Oluşturun
Her bileşenin konumu doğrulandığından, şimdi devrenin yönlendirmesini ve yönlendirme önceliğini belirlemek için devre yönlendirmesini kurmamız gerekiyor.
- Test yapmak
son adımda, tasarımın tüm ihtiyaçlarımızı karşılayabildiğinden emin olmak için bir dizi test yapmamız gerekiyor.. Tasarım iyi test edilirse, sonra üretim sürecine geçebiliriz, değilse, orijinal PCB tasarımına göre ayarlamalar yapmamız gerekiyor.
PCB Tasarım Hususları
Yönetim Kurulu Kısıtlamaları
Yönetim Kurulu kısıtlamaları, tahta boyutu ve şekli dahil, baskılı devre kartı tasarlarken dikkate alınması gereken. İlk, devrenin yeterli alana sahip olduğunu doğrulamamız gerekiyor. Bir devre kartının boyutu bir dizi faktörden etkilenir., nihai ürünün boyutu ve işlevselliği gibi. Teknolojinin ilerlemesi ve tüketici talebindeki değişikliklerle, elektronik ürünler daha küçük ve daha çok yönlü hale geliyor, bu da PCB tasarımını büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle, tasarıma başlamadan önce PCB boyutlarını tahmin etmek çok önemlidir.. Yeterli alan yoksa, çok katmanlı veya yüksek yoğunluklu ara bağlantı kullanmamız gerekebilir (HDI) İstenilen işlevselliği elde etmek için tasarım. şekil ile ilgili, genellikle PCB'yi bir dikdörtgen şeklinde tasarlarız, ancak düzensiz şekilli bazı ürünler için, kullanılan PCB'nin de özel bir şekle göre tasarlanması gerekir, maliyeti artıracak olsa da. bu sırada, PCB tasarımının başlarında katman sayısını dikkate almalıyız.. Daha fazla katmana sahip bir PCB tasarlamak maliyeti artırır, ancak daha gelişmiş özelliklere sahip bir PCB tasarlamamızı sağlar..
Üretim süreçleri
PCB tasarımına başlamadan önce, devre kartının üretim sürecini dikkate almamız gerekiyor, farklı süreçlerin farklı sınırlamaları ve kısıtlamaları olduğundan. Pano üzerinde fabrikasyon süreci ile çalışan referans deliklerine ihtiyaç vardır., ve PCB deliklerinden uzakta bileşenlerle tasarlamalıyız. Diğer yandan, PCB yapmak için hammaddeleri ve montaj yöntemini dikkate almalıyız., Örneğin, bazı durumlarda, hem açık delik hem de yüzeye monte bileşenleri aynı anda kullanmaları gerekir. Ek olarak, Gerekli pano tipini üretme kabiliyetine sahip olduklarından emin olmak için üretici ile iletişim kurmak.
Bileşenler ve Malzemelerle İlgili Hususlar
PCB tasarımına başlamadan önce, tahta için kullanılan malzemeleri ve bileşenleri bulmalıyız. Tasarım, farklı malzeme ve bileşenlere göre değişebilir, ve pano için uygun malzeme ve bileşenleri seçmek biraz zaman alır. İlk, mevcut olduklarını doğrulamamız gerekiyor, bazı malzeme ve bileşenleri piyasada bulmak zor olduğundan. bu sırada, İstenen kalemlerin bütçe dahilinde alınabilmesini sağlamalıyız.. son olarak, Ayrıca tasarımlarımızın bu malzemelerin ve bileşenlerin güçlerini en üst düzeye çıkardığından emin olmamız gerekiyor..
Bileşen Yerleştirme Sırası
Bileşenleri tahtaya yerleştirdiğimiz sırayı içeren süreci ifade eder.. Önce konektörleri ve güç devrelerini eklemenizi öneririz, ardından hassas devreler, kritik devreler, ve sonra diğer elementler. İşlem sırasında, yönlendirme ve oluşturma yeteneklerini dikkate almalıyız, gürültü duyarlılığı, yönlendirme önceliği, ve güç seviyeleri. Bileşenleri yanlış sıraya koyarsak, çakışan devre yollarına veya bileşenlere neden olabilir., ve çizim tahtası aşamasına geri dönmemiz gerekiyor.
Yerleşim Yeri
Bileşenlerin yerleşimi PCB'nin performansını etkiler ve bazen nihai ürünün başarısını veya başarısızlığını belirleyebilir.. İstenilen sonuçları elde etmenize yardımcı olmak için, bileşenleri çok yakın yerleştirmemenizi öneririz, birçok olumsuz etki getirecek. İlk, yavaş teste neden olabilecek yerleştirme bileşeni otomasyonunu engeller. Bileşenler çok yakın yerleştirilmişse, kartı yerleştirirken ve test ederken makine veya mühendis çok dikkatli olmalıdır.. İkinci, ayrıca üretim aşamasında daha fazla zaman harcayacaktı, mühendislerin yavaş ve dikkatli bir şekilde çalışması gerektiğinden. en azından izin verilmesi önerilir. 100 bileşen ve PCB'nin kenarı arasında millerce boşluk.
Oryantasyon ve Organizasyon
PCB'yi tasarladığımızda, Devre kartındaki tüm elektronik bileşenlerin aynı yöne yönlendirilmesi gerektiğini fark etmeliyiz., herhangi bir karışıklığı ortadan kaldırarak üretim ve montaj verimliliğini artırmaya yardımcı olabilecek, özellikle lehimleme işleminde.
PCB Tasarım Riskleri Nasıl Azaltılır
Olası riski tahmin edebilirsek, baskılı devre kartı tasarımı daha kolay başarılı olacaktır. Hedefe ulaşmanın kilit noktası PCB tasarımında sinyal bütünlüğüdür.. İlgili içeriği birlikte bulalım.
Elektronik sistem tasarımı için, çip tedarikçileri, ne tür bir çip kullanılacağı da dahil olmak üzere birçok ürün çözümü üretmeyi bitirdi, harici devreler nasıl yapılır, ve benzeri. Donanım mühendisleri genellikle nadiren devrenin prensibini dikkate almaya ihtiyaç duymazlar., baskılı devre kartlarını sadece kendileri yapmak zorundalar. ancak, PCB tasarımı sırasında ortaya çıkabilecek sorunlar, PCB tasarımının kararsızlığın dışında olması gibi, veya baskılı devre kartı montaj kartları çalışmıyor. Bazı büyük şirketler için, birçok çip üreticisi, PCB tasarım rehberliği için teknik destek sağlayacaktır. Ancak bazı küçük ve orta ölçekli işletmeler bu desteği almakta zorlanıyor, kez baskılı devre kartı prototipi yapabilirler, veya hata ayıklamanın çok uzun zaman alması. Aslında, sistem tasarım yöntemlerini anlarsak tüm bunlardan kaçınılabilir. Aşağıda PCB tasarım riskini azaltmak için üç beceri bulunmaktadır.:
- ilk olarak, yerleşim planlama aşamasında sinyal bütünlüğü konularını dikkate almalıyız., düzeni bu şekilde yapalım: Sinyal bir PCB'den başka bir PCB'ye doğru şekilde alındı mı?? Bunu erken değerlendirmeliyiz. Sadece biraz sinyal bütünlüğü bilgisi ve basit yazılım işlemi hakkında farkındalığımız varsa bunu yapmak zor değil..
- ikinci olarak, PCB tasarım sürecinde, Sinyal kalitesinin gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını görmek için belirli hizalamayı değerlendirmek için simülasyon yazılımını kullanma. Simülasyon süreci o kadar karmaşık değil, anahtar, sinyal bütünlüğü bilgisi ilkesini anlamaktır, ve rehberlik için kullanın.
- Üçüncüsü, PCB tasarımında risk kontrolünü iyi yapmalıyız. Simülasyon yazılımı tarafından çözülemeyen ve PCB tasarımcısı tarafından kontrol edilmesi gereken birçok problem var. PCB tasarım ipuçlarını iyi öğrenebilirsek, Arıza olasılığını azaltmaya yardımcı olacak ve maliyetten tasarruf etmek için PCB kartlarının zamanlarını yapmaya gerek kalmayacak & zaman, ayrıca hata ayıklama nispeten kolaydır.
Verimli PKullanarak CB Tasarımı CAD
Gelişmiş kullanma Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılım sistemleri, PCB tasarımcılarının birçok yerleşim probleminden kaçınmasına ve PCB'leri daha iyi oluşturmasına yardımcı olur. CAD'in bize sağlayabileceği bazı faydaları aşağıda listeledik:
Yarı Otomatik Tasarım Süreçleri: CAD programları, bileşenleri ihtiyacımız olan yere sürükleyip bırakarak panoyu tasarlamamızı sağlar.. Bazı CAD sistemleri, izleri oluşturmamıza bile yardımcı olabilir., aynı zamanda hareket etmemize izin veren, bileşenleri ekleyin veya kaldırın veya gerektiğinde yeniden yönlendirin. Bir kelimeyle, CAD sistemlerini kullanarak, PCB'yi yüksek verimlilik ve doğrulukla tasarlayabiliriz.
Tasarım Doğrulama: PCB tasarımımızın toleranslarını test ederek geçerli olup olmadığını doğrulamak için bir CAD sistemi kullanılabilir., uyumluluk, bileşen yerleşimi, ve benzeri. Hatta bazı sistemler, biz üretim aşamasına geçmeden önce olumsuz etkileri en aza indirmeye ve ortadan kaldırmaya yardımcı olan hataları gerçek zamanlı olarak bulabilir..
Dosya Oluşturma: CAD sistemleri, üretim için gerekli olan Gerber dosyalarını ve diğer dosya formatlarını oluşturmamıza yardımcı olabilir., ve CAD yazılımı tarafından oluşturulan bu dosyalar yüksek doğrulukla öne çıkar..
Kural ve Şablon Oluşturma: CAD programlarını kullanarak özel kural setleri oluşturabilir ve saklayabilir ve yazılımın işlevselliğini geliştirmek için bunları tasarımcılarla paylaşabiliriz.. Dahası, gelecekteki PCB tasarımları için büyük kolaylık sağlayan şablonlar oluşturabiliriz.
İyi bir PCB tasarlamak çok fazla uzmanlık ve deneyim gerektirir., bu küçük bir başarı değil. Bu nedenle, PCB tasarımında uzmanlığınız yoksa, bir profesyonelden bunu halletmesini istemek daha iyidir, ve MOKO ilk tercihiniz. MOKO Technology'de çalışıyor, PCB tasarım ekibi yaklaşık 16 PCB tasarımında yılların deneyimine sahiptir. Tasarımcılarımız, basit ila karmaşık PCB'leri verimli ve doğru bir şekilde tasarlamak için CAD sistemlerini kullanır.. Ek olarak, PCB tasarımından üretime ve montaja kadar tam ölçekli hizmetler sunuyoruz. ISO9001 dahil olmak üzere sertifikalar aldık:2015, ISO14001, ISO13485, ROHS, BSCI, NS, vb., müşterilerimize her zaman yüksek kaliteli PCB'ler ve en iyi hizmeti sunabilmemizi sağlamak için.
