Kada govore o štampanim pločama, početnici često brkaju “PCB šeme” i “datoteke za dizajn PCB-a”, ali se zapravo odnose na različite stvari. Razumijevanje razlika između njih je ključ za uspješnu proizvodnju PCB-a, pa kako bi početnici to bolje uradili, ovaj članak će razložiti ključne razlike između PCB šema i dizajna PCB-a.
Šta je PCB?
Prije nego što uđemo u razliku između sheme i dizajna, ono što treba razumjeti je šta je PCB?
U osnovi, unutar elektronskih uređaja postoje štampane ploče, koje se nazivaju i štampane ploče. Ova zelena ploča izrađena od plemenitog metala povezuje sve električne komponente uređaja i omogućava mu normalan rad. Bez PCB-a, elektronska oprema neće raditi.
PCB shema i dizajn PCB-a
PCB shema je jednostavan dvodimenzionalni dizajn kola koji pokazuje funkcionalnost i povezanost između različitih komponenti. Dizajn PCB-a je trodimenzionalni raspored, a položaj komponenti je označen nakon što se garantuje da će krug normalno raditi.
Stoga je PCB shema prvi dio dizajniranja štampane ploče. Ovo je grafički prikaz koji koristi dogovorene simbole za opisivanje veza kola, bilo u pisanom obliku ili u obliku podataka. Takođe upućuje na komponente koje treba koristiti i kako su povezane.
Kao što ime govori, PCB šema je plan i nacrt. Ne ukazuje na to gdje će komponente biti posebno postavljene. Umjesto toga, shema prikazuje kako će PCB na kraju postići povezanost i čini ključni dio procesa planiranja.
Nakon što je nacrt završen, sljedeći korak je dizajn PCB-a. Dizajn je raspored ili fizički prikaz PCB šeme, uključujući raspored bakrenih tragova i rupa. Dizajn PCB prikazuje lokaciju gore navedenih komponenti i njihovu vezu sa bakrom.
Dizajn PCB-a je faza koja se odnosi na performanse. Inženjeri su napravili prave komponente na osnovu dizajna PCB-a kako bi mogli testirati da li oprema radi ispravno. Kao što smo ranije spomenuli, svako bi trebao biti u stanju razumjeti PCB shemu, ali nije lako razumjeti njegovu funkciju gledajući prototip.
Nakon što su ove dvije faze završene, a vi ste zadovoljni performansama PCB-a, trebate ga implementirati preko proizvođača.
PCB shematski elementi
Nakon što smo otprilike razumjeli razliku između njih, pogledajmo bliže elemente PCB šeme. Kao što smo spomenuli, sve veze su vidljive, ali treba imati na umu neka upozorenja:
Da bi se veze mogle jasno vidjeti, one nisu stvorene po mjeri; u dizajnu PCB-a, mogu biti vrlo blizu jedna drugoj
Neke veze se mogu ukrštati, što je zapravo nemoguće
Neke veze mogu biti na suprotnoj strani izgleda, sa oznakom koja označava da su povezane
Ovaj "nacrt" PCB-a može koristiti jednu stranicu, dvije stranice ili čak nekoliko stranica da opiše sav sadržaj koji treba da bude uključen u dizajn
Posljednja stvar koju treba napomenuti je da se složenije sheme mogu grupirati prema funkcijama kako bi se poboljšala čitljivost. Uređenje veza na ovaj način se neće desiti u sledećoj fazi, a šeme obično ne odgovaraju konačnom dizajnu 3D modela.
Elementi dizajna PCB-a
Sada je vrijeme da dublje prodremo u elemente datoteke dizajna PCB-a. U ovoj fazi smo prešli sa pisanih nacrta na fizičke prikaze izgrađene od laminata ili keramičkih materijala. Kada je potreban posebno kompaktan prostor, neke složenije aplikacije zahtijevaju upotrebu fleksibilnih PCB-a.
Sadržaj datoteke dizajna PCB-a prati plan koji je uspostavljen shematskim tokom, ali, kao što je već spomenuto, ova dva su vrlo različita po izgledu. Razgovarali smo o PCB šemama, ali koje se razlike mogu uočiti u projektnim datotekama?
Kada govorimo o datotekama za dizajn PCB-a, govorimo o 3D modelu, koji uključuje štampanu ploču i dizajnerske datoteke. Mogu biti jednoslojni ili višeslojni, iako su najčešća dva sloja. Možemo uočiti neke razlike između PCB šema i PCB dizajn fajlova:
Sve komponente su dimenzionirane i pravilno postavljene
Ako dvije tačke ne bi trebale biti povezane, one moraju obići ili se prebaciti na drugi sloj PCB-a kako bi se izbjeglo ukrštanje na istom sloju
Osim toga, kao što smo ukratko govorili, PCB dizajn obraća više pažnje na stvarne performanse, jer je to u određenoj mjeri faza verifikacije finalnog proizvoda. U ovom trenutku, praktičnost dizajna mora stvarno da funkcioniše, i moraju se uzeti u obzir fizički zahtevi štampane ploče. Neki od njih uključuju:
Kako razmak komponenti omogućava dovoljnu distribuciju toplote
Konektori na rubu
Što se tiče trenutnih i toplotnih pitanja, koliko debeli moraju biti različiti tragovi
Budući da fizička ograničenja i zahtjevi znače da datoteke dizajna PCB-a obično izgledaju veoma različito od dizajna na šemi, datoteke dizajna uključuju sloj odštampan sito. Sloj sitotiske označava slova, brojeve i simbole koji pomažu inženjerima da sastave i koriste ploču.
Potrebno je da radi kako je planirano nakon što su sve komponente sastavljene na štampanoj ploči. Ako ne, morate ponovo nacrtati.
u zaključku
Iako se PCB šeme i PCB dizajn datoteke često brkaju, u stvari, stvaranje PCB šeme i PCB dizajna odnose se na dva odvojena procesa prilikom kreiranja štampane ploče. Šematski dijagram PCB-a koji može nacrtati tok procesa mora biti kreiran prije nego što se može izvršiti dizajn PCB-a, a dizajn PCB-a je važan dio određivanja performansi i integriteta PCB-a.