כשמדברים על לוחות מעגלים מודפסים, טירונים לעתים קרובות מבלבלים בין "סכימות PCB" ו- "קבצי עיצוב PCB", אך הם למעשה מתייחסים לדברים שונים. הבנת ההבדלים ביניהם היא המפתח לייצור PCBs בהצלחה, ולכן על מנת שהמתחילים יעשו זאת טוב יותר, מאמר זה יפרק את ההבדלים העיקריים בין סכימות PCB לעיצוב PCB.
מה זה PCB
לפני שנכנסים להבדל בין סכמטי לעיצוב, מה שצריך להבין הוא מהו PCB?
בעיקרון, ישנם לוחות מעגלים מודפסים בתוך מכשירים אלקטרוניים, המכונים גם לוחות מעגלים מודפסים. לוח מעגלים ירוק זה העשוי מתכת יקרה מחבר את כל הרכיבים החשמליים של המכשיר ומאפשר לו לפעול כרגיל. ללא PCB, ציוד אלקטרוני לא יעבוד.
עיצוב סכמטי PCB ו- PCB
סכמטי ה- PCB הוא עיצוב מעגלים דו-ממדי פשוט המציג את הפונקציונליות והקישוריות בין רכיבים שונים. עיצוב ה- PCB הוא פריסה תלת מימדית, ומיקום הרכיבים מסומן לאחר מובטח שהמעגל יעבוד כרגיל.
לפיכך, סכמטי ה- PCB הוא החלק הראשון של תכנון לוח מעגלים מודפס. זהו ייצוג גרפי המשתמש בסמלים מוסכמים לתיאור חיבורי מעגלים, בין אם בצורה כתובה או בצורה נתונים. זה גם מבקש להשתמש ברכיבים וכיצד הם מחוברים.
כפי שהשם מרמז, סכמת ה- PCB היא תוכנית ותכנית. זה לא מציין היכן המרכיבים יונחו באופן ספציפי. במקום זאת, הסכמטי מתאר כיצד ה- PCB ישיג בסופו של דבר קישוריות ויוצר חלק מרכזי בתהליך התכנון.
לאחר סיום התוכנית, השלב הבא הוא עיצוב ה- PCB. העיצוב הוא הפריסה או הייצוג הפיזי של סכמטי ה- PCB, כולל פריסת עקבות נחושת וחורים. עיצוב ה- PCB מציג את מיקום הרכיבים האמורים והחיבור שלהם לנחושת.
עיצוב PCB הוא שלב הקשור לביצועים. מהנדסים בנו רכיבים אמיתיים על בסיס תכנון PCB כך שיוכלו לבדוק אם הציוד פועל כראוי. כפי שהזכרנו קודם, כל אחד אמור להיות מסוגל להבין את סכמטי ה- PCB, אך לא קל להבין את תפקידו על ידי התבוננות באב -טיפוס.
לאחר סיום שני השלבים הללו, ואתה מרוצה מביצועי ה- PCB, עליך ליישם אותו באמצעות היצרן.
אלמנטים סכמטיים של PCB
לאחר הבנת הגסה של ההבדל בין השניים, הבה נבחן מקרוב את האלמנטים של סכמטי ה- PCB. כפי שהזכרנו, כל הקשרים נראים, אך יש כמה אזהרות שכדאי לזכור:
על מנת להיות מסוגלים לראות את החיבורים בבירור, הם לא נוצרים לקנה מידה; בעיצוב ה- PCB, הם עשויים להיות קרובים זה לזה
קשרים מסוימים עשויים לחצות זה את זה, וזה למעשה בלתי אפשרי
קישורים מסוימים עשויים להיות בצד הנגדי של הפריסה, עם סימן המצביע על כך שהם מקושרים
"BluePrint" זה יכול להשתמש בעמוד אחד, שני עמודים או אפילו כמה עמודים כדי לתאר את כל התוכן שצריך לכלול בעיצוב
הדבר האחרון שיש לציין הוא שניתן לקבץ סכימות מורכבות יותר על ידי פונקציה לשיפור הקריאות. סידור חיבורים בדרך זו לא יתרחש בשלב הבא, והסכמות בדרך כלל לא תואמות את העיצוב הסופי של דגם התלת מימד.
אלמנטים עיצוביים של PCB
זה הזמן להתעמק יותר באלמנטים של קובץ העיצוב של PCB. בשלב זה עברנו מתוכניות כתובות לייצוגים פיזיים שנבנו באמצעות חומרי למינציה או קרמיקה. כאשר נדרש שטח קומפקטי במיוחד, כמה יישומים מורכבים יותר דורשים שימוש ב- PCBs גמישים.
התוכן של קובץ העיצוב של PCB עוקב אחר התוכנית שנקבע על ידי הזרימה הסכמטית, אך כאמור, השניים שונים מאוד במראהם. דיברנו על סכימות PCB, אך אילו הבדלים ניתן לראות בקבצי העיצוב?
כאשר אנו מדברים על קבצי עיצוב PCB, אנו מדברים על דגם תלת מימד, הכולל לוח מעגלים מודפס וקבצי עיצוב. הם יכולים להיות שכבה יחידה או שכבות מרובות, אם כי שתי שכבות נפוצות ביותר. אנו יכולים לראות כמה הבדלים בין סכימות PCB לבין קבצי עיצוב PCB:
כל הרכיבים בגודל ומוצב נכון
אם אין לחבר שתי נקודות, עליהן להסתובב או לעבור לשכבת PCB אחרת כדי להימנע מחציית זו על אותה שכבה
בנוסף, כפי שדיברנו בקצרה, עיצוב PCB מקדיש יותר תשומת לב לביצועים בפועל, מכיוון שזה במידה מסוימת שלב האימות של המוצר הסופי. בשלב זה, הפרקטיות של העיצוב חייבת למעשה לעבוד נכנסת לתמונה, ויש לקחת בחשבון את הדרישות הפיזיות של לוח המעגלים המודפס. חלקם כוללים:
כיצד מרווח הרכיבים מאפשר חלוקת חום מספקת
מחברים בקצה
בנוגע לבעיות זרם וחום, עד כמה העקבות השונים חייבים להיות עבים
מכיוון שמגבלות ודרישות פיזיות פירושו שקבצי עיצוב PCB בדרך כלל נראים שונים מאוד מהעיצוב בסכמטי, קבצי העיצוב כוללים שכבה מודפסת מסך. שכבת מסך המשי מציינת אותיות, מספרים וסמלים שיעזרו למהנדסים להרכיב את הלוח ולהשתמש בו.
זה נדרש לעבוד כמתוכנן לאחר כל הרכיבים מורכבים בלוח המעגלים המודפס. אם לא, אתה צריך לצייר מחדש.
לסיכום
למרות שקבצי סכימות PCB וקבצי עיצוב PCB מבולבלים לרוב, למעשה, הפיכת סכימות PCB ועיצוב PCB מתייחסים לשני תהליכים נפרדים בעת יצירת לוח מעגלים מודפס. יש ליצור את התרשים הסכמטי של PCB שיכול לצייר את זרימת התהליך לפני שניתן יהיה לבצע את עיצוב ה- PCB, ועיצוב ה- PCB הוא חלק חשוב בקביעת הביצועים והיושרה של ה- PCB.