Runājot par iespiedshēmu platēm, iesācēji bieži jauc “PCB shēmas” un “PCB dizaina failus”, taču patiesībā tie attiecas uz dažādām lietām. Izpratne par atšķirībām starp tām ir veiksmīgas PCB ražošanas atslēga, tāpēc, lai iesācēji to varētu izdarīt labāk, šajā rakstā tiks izjauktas galvenās atšķirības starp PCB shēmām un PCB dizainu.

Kas ir PCB
Pirms iedziļināties atšķirībā starp shēmu un dizainu, ir jāsaprot, kas ir PCB?

Būtībā elektronisko ierīču iekšpusē ir iespiedshēmu plates, ko sauc arī par iespiedshēmu platēm. Šī zaļā shēmas plate, kas izgatavota no dārgmetāla, savieno visas ierīces elektriskās sastāvdaļas un ļauj tai normāli darboties. Bez PCB elektroniskās iekārtas nedarbosies.

PCB shematisks un PCB dizains
PCB shēma ir vienkārša divdimensiju shēmas konstrukcija, kas parāda dažādu komponentu funkcionalitāti un savienojamību. PCB dizains ir trīsdimensiju izkārtojums, un komponentu pozīcija tiek atzīmēta pēc tam, kad ķēde ir garantēta normālai darbībai.

Tāpēc PCB shēma ir pirmā daļa no iespiedshēmas plates projektēšanas. Šis ir grafisks attēlojums, kas izmanto saskaņotus simbolus, lai aprakstītu ķēdes savienojumus gan rakstiskā, gan datu formā. Tas arī norāda, kādi komponenti ir jāizmanto un kā tie ir savienoti.

Kā norāda nosaukums, PCB shēma ir plāns un projekts. Tas nenorāda, kur komponenti tiks īpaši novietoti. Drīzāk shēmā ir izklāstīts, kā PCB galu galā sasniegs savienojamību, un tā ir galvenā plānošanas procesa sastāvdaļa.

Kad projekts ir pabeigts, nākamais solis ir PCB dizains. Dizains ir PCB shēmas izkārtojums vai fiziskais attēlojums, ieskaitot vara pēdu un caurumu izkārtojumu. PCB dizains parāda iepriekšminēto komponentu atrašanās vietu un to savienojumu ar varu.

PCB dizains ir posms, kas saistīts ar veiktspēju. Inženieri uzbūvēja reālus komponentus, pamatojoties uz PCB dizainu, lai viņi varētu pārbaudīt, vai aprīkojums darbojas pareizi. Kā jau minējām iepriekš, PCB shēmu vajadzētu saprast ikvienam, taču nav viegli saprast tās funkciju, aplūkojot prototipu.

Kad šie divi posmi ir pabeigti un esat apmierināts ar PCB veiktspēju, jums tas ir jāievieš ar ražotāja starpniecību.

PCB shematiskie elementi
Pēc aptuveni izpratnes par atšķirību starp abiem, ļaujiet mums tuvāk apskatīt PCB shēmas elementus. Kā jau minējām, visi savienojumi ir redzami, taču ir daži brīdinājumi, kas jāpatur prātā:

Lai varētu skaidri saskatīt savienojumus, tie nav izveidoti mērogā; PCB dizainā tie var būt ļoti tuvu viens otram
Daži savienojumi var šķērsot viens otru, kas faktiski nav iespējams
Dažas saites var atrasties izkārtojuma pretējā pusē ar atzīmi, kas norāda, ka tās ir saistītas
Šajā PCB “projektā” var izmantot vienu lapu, divas lapas vai pat dažas lapas, lai aprakstītu visu saturu, kas jāiekļauj dizainā.

Pēdējā jāatzīmē, ka sarežģītākas shēmas var grupēt pēc funkcijas, lai uzlabotu lasāmību. Savienojumu sakārtošana šādā veidā nenotiks nākamajā posmā, un shēmas parasti nesakrīt ar 3D modeļa galīgo dizainu.

PCB dizaina elementi
Ir pienācis laiks iedziļināties PCB dizaina failu elementos. Šajā posmā mēs pārgājām no rakstiskiem rasējumiem uz fiziskiem attēlojumiem, kas veidoti, izmantojot laminātu vai keramikas materiālus. Ja nepieciešama īpaši kompakta telpa, dažām sarežģītākām lietojumprogrammām ir jāizmanto elastīgas PCB.

PCB dizaina faila saturs atbilst shematiskās plūsmas izveidotajam projektam, taču, kā minēts iepriekš, abiem ir ļoti atšķirīgs izskats. Mēs esam apsprieduši PCB shēmas, bet kādas atšķirības var novērot dizaina failos?

Kad mēs runājam par PCB dizaina failiem, mēs runājam par 3D modeli, kas ietver iespiedshēmas plati un dizaina failus. Tie var būt vienslāņi vai vairāki slāņi, lai gan visizplatītākie ir divi slāņi. Mēs varam novērot dažas atšķirības starp PCB shēmām un PCB dizaina failiem:

Visas sastāvdaļas ir pareizi izmērītas un novietotas
Ja divus punktus nevajadzētu savienot, tiem ir jāapiet vai jāpārslēdzas uz citu PCB slāni, lai izvairītos no krustošanās viens ar otru tajā pašā slānī.

Turklāt, kā mēs īsi runājām, PCB dizains pievērš lielāku uzmanību faktiskajai veiktspējai, jo tas zināmā mērā ir gala produkta pārbaudes posms. Šajā brīdī dizaina praktiskumam faktiski ir jādarbojas, un ir jāņem vērā iespiedshēmas plates fiziskās prasības. Daži no tiem ietver:

Kā komponentu atstatums nodrošina pietiekamu siltuma sadali
Savienotāji malās
Attiecībā uz pašreizējām un siltuma problēmām, cik biezām jābūt dažādām pēdām

Tā kā fiziskie ierobežojumi un prasības nozīmē, ka PCB dizaina faili parasti izskatās ļoti atšķirīgi no shēmas, dizaina failos ir iekļauts sietspiedes slānis. Sietspiedes slānis norāda burtus, ciparus un simbolus, lai palīdzētu inženieriem salikt un lietot dēli.

Pēc visu komponentu montāžas uz iespiedshēmas plates ir jāstrādā, kā plānots. Ja nē, jums ir jāpārzīmē.