Kalbėdami apie spausdintines plokštes, naujokai dažnai painioja „PCB schemas“ ir „PCB projektavimo failus“, tačiau iš tikrųjų jie nurodo skirtingus dalykus. Skirtumų tarp jų supratimas yra raktas į sėkmingą PCB gamybą, todėl norint, kad pradedantieji tai padarytų geriau, šiame straipsnyje bus išskaidyti pagrindiniai PCB schemų ir PCB dizaino skirtumai.

Kas yra PCB
Prieš pradedant suprasti skirtumą tarp schemos ir dizaino, reikia suprasti, kas yra PCB?

Iš esmės elektroninių prietaisų viduje yra spausdintinės plokštės, dar vadinamos spausdintinėmis plokštėmis. Ši žalios spalvos plokštė, pagaminta iš tauriojo metalo, sujungia visus įrenginio elektrinius komponentus ir leidžia jam normaliai veikti. Be PCB elektroninė įranga neveiks.

PCB schema ir PCB dizainas
PCB schema yra paprastas dvimatis grandinės dizainas, parodantis skirtingų komponentų funkcionalumą ir ryšį. PCB dizainas yra trimatis išdėstymas, o komponentų padėtis pažymėta po to, kai garantuojama, kad grandinė veiks normaliai.

Todėl PCB schema yra pirmoji spausdintinės plokštės projektavimo dalis. Tai grafinis vaizdas, kuriame naudojami sutarti simboliai grandinės jungtims apibūdinti, tiek raštu, tiek duomenų forma. Taip pat nurodoma, kokius komponentus reikia naudoti ir kaip jie prijungti.

Kaip rodo pavadinimas, PCB schema yra planas ir projektas. Tai nenurodo, kur komponentai bus specialiai dedami. Atvirkščiai, schema nusako, kaip PCB galiausiai pasieks ryšį, ir yra pagrindinė planavimo proceso dalis.

Kai projektas bus baigtas, kitas žingsnis yra PCB dizainas. Dizainas yra PCB schemos išdėstymas arba fizinis vaizdas, įskaitant vario pėdsakų ir skylių išdėstymą. PCB konstrukcijoje parodyta anksčiau minėtų komponentų vieta ir jų prijungimas prie vario.

PCB projektavimas yra etapas, susijęs su veikimu. Inžinieriai sukūrė tikrus komponentus, remdamiesi PCB dizainu, kad galėtų patikrinti, ar įranga tinkamai veikia. Kaip minėjome anksčiau, bet kas turėtų suprasti PCB schemą, tačiau pažvelgus į prototipą nėra lengva suprasti jos funkciją.

Atlikę šiuos du etapus ir esate patenkinti PCB našumu, turite jį įdiegti per gamintoją.

PCB scheminiai elementai
Apytiksliai supratę skirtumą tarp šių dviejų, atidžiau pažvelkime į PCB schemos elementus. Kaip minėjome, visi ryšiai yra matomi, tačiau reikia atsiminti keletą įspėjimų:

Kad būtų galima aiškiai matyti ryšius, jie nėra sukurti pagal mastelį; PCB konstrukcijoje jie gali būti labai arti vienas kito
Kai kurie ryšiai gali kirsti vienas kitą, o tai iš tikrųjų neįmanoma
Kai kurios nuorodos gali būti priešingoje išdėstymo pusėje su ženklu, rodančiu, kad jos yra susietos
Šiame PCB „projekte“ gali būti naudojamas vienas puslapis, du ar net keli puslapiai, kad būtų aprašytas visas turinys, kurį reikia įtraukti į dizainą.

Paskutinis dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tai, kad sudėtingesnes schemas galima sugrupuoti pagal funkcijas, kad būtų pagerintas skaitomumas. Taip sujungimų išdėstymas kitame etape neįvyks, o schemos dažniausiai nesutampa su galutiniu 3D modelio dizainu.

PCB dizaino elementai
Atėjo laikas gilintis į PCB projektavimo failų elementus. Šiame etape mes perėjome nuo rašytinių brėžinių prie fizinių vaizdų, pagamintų naudojant laminatą arba keramines medžiagas. Kai reikalinga ypač kompaktiška erdvė, kai kurioms sudėtingesnėms programoms reikia naudoti lanksčias PCB.

PCB projektavimo failo turinys atitinka schemą, sukurtą pagal schemą, tačiau, kaip minėta anksčiau, jų išvaizda labai skiriasi. Mes aptarėme PCB schemas, bet kokius skirtumus galima pastebėti projektavimo failuose?

Kai kalbame apie PCB projektavimo failus, mes kalbame apie 3D modelį, kuris apima spausdintinę plokštę ir dizaino failus. Jie gali būti vieno sluoksnio arba kelių sluoksnių, nors dažniausiai naudojami du sluoksniai. Galime pastebėti kai kuriuos skirtumus tarp PCB schemų ir PCB projektavimo failų:

Visi komponentai yra tinkamo dydžio ir išdėstyti teisingai
Jei du taškai neturėtų būti sujungti, jie turi apeiti arba persijungti į kitą PCB sluoksnį, kad nesusikirstų vienas su kitu tame pačiame sluoksnyje.

Be to, kaip mes trumpai kalbėjome, PCB projektavimas daugiau dėmesio skiria faktiniam veikimui, nes tai tam tikru mastu yra galutinio produkto patikrinimo etapas. Šiuo metu dizaino praktiškumas turi iš tikrųjų veikti, ir reikia atsižvelgti į fizinius spausdintinės plokštės reikalavimus. Kai kurie iš jų apima:

Kaip komponentų atstumas užtikrina pakankamą šilumos paskirstymą
Jungtys krašte
Kalbant apie esamas ir šilumos problemas, kokio storio turi būti įvairūs pėdsakai

Kadangi fiziniai apribojimai ir reikalavimai reiškia, kad PCB projektavimo failai paprastai atrodo labai skirtingai nei schemoje, projektavimo failuose yra šilkografijos sluoksnis. Šilkografijos sluoksnis žymi raides, skaičius ir simbolius, padedančius inžinieriams surinkti ir naudoti plokštę.

Surinkus visus komponentus ant spausdintinės plokštės, reikia dirbti taip, kaip planuota. Jei ne, reikia perbraižyti.