Kun puhut tulostettuista piirilevyistä, aloittelijat sekoittavat usein ”PCB -kaaviot” ja “PCB -suunnittelutiedostot”, mutta ne todella viittaavat eri asioihin. Niiden välisten erojen ymmärtäminen on avain PCB: ien onnistuneeseen valmistukseen, joten jotta aloittelijat voivat tehdä tämän paremmin, tämä artikkeli hajottaa tärkeimmät erot piirilevyn kaavioiden ja piirilevyn suunnittelun välillä.
Mikä on piirilevy
Ennen kuin pääset erään kaaviomaisen ja suunnittelun välillä, on ymmärrettävä, mikä on piirilevy?
Pohjimmiltaan elektronisten laitteiden sisällä on tulostettu piirilevy, jota kutsutaan myös painetuiksi piirilevyiksi. Tämä jalometallista valmistettu vihreä piirilevy yhdistää laitteen kaikki sähkökomponentit ja antaa sen toimia normaalisti. Ilman piirilevyä elektroniset laitteet eivät toimi.
PCB -kaavio- ja piirilevyjen suunnittelu
PCB-kaavio on yksinkertainen kaksiulotteinen piirisuunnittelu, joka näyttää toiminnallisuuden ja yhteyden eri komponenttien välillä. Piirilevy-suunnittelu on kolmiulotteinen asettelu, ja komponenttien sijainti on merkitty sen jälkeen, kun piiri on taattu toimimaan normaalisti.
Siksi piirilevykaavio on ensimmäinen osa painetun piirilevyn suunnittelusta. Tämä on graafinen esitys, joka käyttää sovittuja symboleja kuvaamaan piiriliitoksia kirjallisessa muodossa tai data -muodossa. Se kehottaa myös komponentteja käytettäväksi ja miten ne on kytketty.
Kuten nimestä voi päätellä, piirilevykaavio on suunnitelma ja suunnitelma. Se ei tarkoita, mihin komponentit sijoitetaan erityisesti. Pikemminkin kaavio kuvaa, kuinka piirilevy lopulta saavuttaa yhteyden ja muodostaa keskeisen osan suunnitteluprosessista.
Kun suunnitelma on valmis, seuraava vaihe on piirilevyjen muotoilu. Suunnittelu on piirilevyn kaavion asettelu tai fyysinen esitys, mukaan lukien kuparilaisujen ja reikien asettelu. Piirilevy -suunnittelu näyttää edellä mainittujen komponenttien sijainnin ja niiden yhteyden kupariin.
PCB -suunnittelu on suorituskykyyn liittyvä vaihe. Insinöörit rakensivat oikeita komponentteja piirilevyn suunnittelun perusteella, jotta he voivat testata, toimivatko laite oikein. Kuten aiemmin mainitsimme, kenen tahansa pitäisi kyetä ymmärtämään piirilevyn kaavio, mutta sen toiminnan ymmärtäminen ei ole helppoa katsomalla prototyyppiä.
Kun nämä kaksi vaihetta on saatu päätökseen, ja olet tyytyväinen piirilevyn suorituskykyyn, sinun on toteutettava se valmistajan kautta.
PCB -kaavamaiset elementit
Ymmärtäessäsi karkeasti eron näiden kahden välillä, tarkastellaan tarkemmin piirilevyn kaavion elementtejä. Kuten mainitsimme, kaikki yhteydet ovat näkyviä, mutta on olemassa joitain huomautuksia, jotka on pidettävä mielessä:
Jotta yhteydet voidaan nähdä selvästi, niitä ei ole luotu mittakaavalle; Piirilevyn suunnittelussa ne voivat olla hyvin lähellä toisiaan
Jotkut yhteydet voivat ylittää toisiaan, mikä on todella mahdotonta
Jotkut linkit voivat olla asettelun vastakkaisella puolella, merkinnällä, joka osoittaa, että ne ovat linkitettyjä
Tämä piirilevy “Blueprint” voi käyttää yhtä sivua, kahta sivua tai jopa muutamaa sivua kuvaamaan kaikkia sisältöä, joka on sisällytettävä suunnitteluun
Viimeinen huomattava asia on, että monimutkaisemmat kaaviot voidaan ryhmitellä toiminnolla luettavuuden parantamiseksi. Yhteyksien järjestäminen tällä tavalla ei tapahdu seuraavassa vaiheessa, ja kaaviot eivät yleensä vastaa 3D -mallin lopullista mallia.
Piirilevyn suunnitteluelementit
Nyt on aika syventää piirilevyn suunnittelutiedoston elementtejä. Tässä vaiheessa siirrimme kirjallisista suunnitelmista fyysisiin esityksiin, jotka on rakennettu laminaatti- tai keraamisilla materiaaleilla. Kun tarvitaan erityisen kompakti tila, jotkut monimutkaisemmat sovellukset vaativat joustavien PCB: ien käyttöä.
PCB -suunnittelutiedoston sisältö seuraa kaavamaisen virtauksen määrittämää suunnitelmaa, mutta kuten aiemmin mainittiin, nämä kaksi ovat ulkonäöltään hyvin erilaisia. Olemme keskustelleet piirilevykaavioista, mutta mitä eroja voidaan havaita suunnittelutiedostoissa?
Kun puhumme piirilevyjen suunnittelutiedostoista, puhumme 3D -mallista, joka sisältää painettu piirilevy ja suunnittelutiedostot. Ne voivat olla yhden kerroksen tai useita kerroksia, vaikka kaksi kerrosta on yleisimpiä. Voimme havaita joitain eroja piirilevykaavioiden ja piirilevyn suunnittelutiedostojen välillä:
Kaikki komponentit ovat kooltaan ja sijoitettu oikein
Jos kahta pistettä ei pidä kytkeä, niiden on kiertävä tai vaihdettava toiseen piirilevykerrokseen, jotta vältetään toistensa ylittäminen samalla kerroksella
Lisäksi, kuten puhuimme lyhyesti, piirilevyjen suunnittelu kiinnittää enemmän huomiota todelliseen suorituskykyyn, koska tämä on jossain määrin lopputuotteen varmennusvaihe. Tässä vaiheessa suunnittelun käytännöllisyyden on tosiasiallisesti toiminut, ja painetun piirilevyn fyysiset vaatimukset on harkittava. Joitakin näistä ovat:
Kuinka komponenttien etäisyys mahdollistaa riittävän lämmönjakauman
Liittimet reunalla
Nykyisten ja lämpöongelmien suhteen kuinka paksujen jäljen on oltava
Koska fyysiset rajoitukset ja vaatimukset tarkoittavat, että piirilevyn suunnittelutiedostot näyttävät yleensä hyvin erilaisilta kuin kaavion suunnittelu, suunnittelutiedostot sisältävät näytön tulostetun kerroksen. Silkkinäyttökerros ilmaisee kirjaimia, numeroita ja symboleja, joiden avulla insinöörit voivat koota ja käyttää levyä.
Sen on toimitettava suunnitellusti, kun kaikki komponentit on koottu painettuun piirilevyyn. Jos ei, sinun on piirrettävä uudelleen.
lopuksi
Vaikka piirilevykaaviot ja piirilevyjen suunnittelutiedostot ovat usein hämmentyneitä, itse asiassa piirilevykaavioiden ja piirilevyjen suunnittelun tekeminen viittaa kahteen erilliseen prosessiin luotaessa tulostettua piirilevyä. Piirilevykaavio, joka voi piirtää prosessivirtauksen, on luotava ennen piirilevyn suunnittelun suorittamista, ja piirilevyjen suunnittelu on tärkeä osa piirilevyn suorituskyvyn ja eheyden määrittämistä.