Când vorbesc despre plăci de circuite imprimate, începătorii confundă adesea „scheme PCB” și „fișiere de proiectare PCB”, dar de fapt se referă la lucruri diferite. Înțelegerea diferențelor dintre ele este cheia pentru fabricarea cu succes a PCB-urilor, așa că pentru ca începătorii să facă acest lucru mai bine, acest articol va descompune diferențele cheie dintre schemele PCB și designul PCB.
Ce este PCB
Înainte de a intra în diferența dintre schematică și design, ceea ce trebuie înțeles este ce este un PCB?
Practic, există plăci cu circuite imprimate în interiorul dispozitivelor electronice, numite și plăci cu circuite imprimate. Această placă de circuit verde realizată din metal prețios conectează toate componentele electrice ale dispozitivului și îi permite să funcționeze normal. Fără PCB, echipamentele electronice nu vor funcționa.
Schema PCB și designul PCB
Schema PCB este un design simplu de circuit bidimensional care arată funcționalitatea și conectivitatea dintre diferitele componente. Designul PCB este un aspect tridimensional, iar poziția componentelor este marcată după ce se garantează că circuitul funcționează normal.
Prin urmare, schema PCB este prima parte a proiectării unei plăci de circuit imprimat. Aceasta este o reprezentare grafică care utilizează simboluri convenite pentru a descrie conexiunile circuitelor, fie în formă scrisă, fie în formă de date. De asemenea, indică componentele care trebuie utilizate și modul în care acestea sunt conectate.
După cum sugerează și numele, schema PCB este un plan și un plan. Nu indică locul unde vor fi amplasate în mod special componentele. Mai degrabă, schema subliniază modul în care PCB-ul va atinge în cele din urmă conectivitate și formează o parte cheie a procesului de planificare.
După ce proiectul este finalizat, următorul pas este proiectarea PCB-ului. Designul este aspectul sau reprezentarea fizică a schemei PCB, inclusiv aspectul urmelor și găurilor de cupru. Designul PCB arată locația componentelor menționate mai sus și conexiunea lor la cupru.
Proiectarea PCB este o etapă legată de performanță. Inginerii au construit componente reale pe baza designului PCB, astfel încât să poată testa dacă echipamentul funcționează corect. După cum am menționat mai devreme, oricine ar trebui să poată înțelege schema PCB, dar nu este ușor de înțeles funcția sa uitându-se la prototip.
După ce aceste două etape au fost finalizate și sunteți mulțumit de performanța PCB-ului, trebuie să îl implementați prin intermediul producătorului.
Elemente schematice PCB
După ce am înțeles aproximativ diferența dintre cele două, să aruncăm o privire mai atentă asupra elementelor schemei PCB. După cum am menționat, toate conexiunile sunt vizibile, dar există câteva avertismente de reținut:
Pentru a putea vedea clar conexiunile, acestea nu sunt create la scară; în designul PCB, acestea pot fi foarte apropiate unul de celălalt
Unele conexiuni se pot încrucișa, ceea ce este de fapt imposibil
Unele legături pot fi pe partea opusă a aspectului, cu un semn care indică faptul că sunt legate
Acest „plan” PCB poate folosi o pagină, două pagini sau chiar câteva pagini pentru a descrie tot conținutul care trebuie inclus în design
Ultimul lucru de remarcat este că schemele mai complexe pot fi grupate după funcție pentru a îmbunătăți lizibilitatea. Aranjarea conexiunilor în acest fel nu se va întâmpla în etapa următoare, iar schemele de obicei nu se potrivesc cu designul final al modelului 3D.
Elemente de proiectare PCB
Acum este momentul să aprofundăm elementele fișierului de proiectare PCB. În această etapă, am trecut de la planuri scrise la reprezentări fizice construite folosind materiale laminate sau ceramice. Atunci când este necesar un spațiu deosebit de compact, unele aplicații mai complexe necesită utilizarea de PCB-uri flexibile.
Conținutul fișierului de proiectare PCB urmează modelul stabilit de fluxul schematic, dar, așa cum am menționat anterior, cele două sunt foarte diferite ca aspect. Am discutat despre schemele PCB, dar ce diferențe pot fi observate în fișierele de proiectare?
Când vorbim despre fișierele de proiectare PCB, vorbim despre un model 3D, care include o placă de circuit imprimat și fișiere de design. Ele pot fi cu un singur strat sau cu mai multe straturi, deși cele mai comune sunt două straturi. Putem observa câteva diferențe între schemele PCB și fișierele de proiectare PCB:
Toate componentele sunt dimensionate și poziționate corect
Dacă două puncte nu ar trebui să fie conectate, ele trebuie să ocolească sau să treacă la alt strat de PCB pentru a evita să se încrucișeze pe același strat.
În plus, așa cum am vorbit pe scurt, designul PCB acordă mai multă atenție performanței reale, deoarece aceasta este într-o oarecare măsură faza de verificare a produsului final. În acest moment, caracterul practic al designului trebuie să funcționeze efectiv, iar cerințele fizice ale plăcii de circuit imprimat trebuie luate în considerare. Unele dintre acestea includ:
Cum distanța dintre componente permite o distribuție suficientă a căldurii
Conectori la margine
În ceea ce privește problemele de curent și de căldură, cât de groase trebuie să fie diferitele urme
Deoarece limitările și cerințele fizice înseamnă că fișierele de proiectare PCB arată de obicei foarte diferit de designul de pe schematică, fișierele de proiectare includ un strat serigrafic. Stratul de ecran de mătase indică litere, numere și simboluri pentru a ajuta inginerii să asambleze și să utilizeze placa.
Este necesar să funcționeze conform planului după ce toate componentele sunt asamblate pe placa de circuit imprimat. Dacă nu, trebuie să redesenați.
în concluzie
Deși schemele PCB și fișierele de proiectare PCB sunt adesea confundate, de fapt, schemele PCB și designul PCB se referă la două procese separate atunci când se creează o placă de circuit imprimat. Diagrama schematică PCB care poate desena fluxul procesului trebuie creată înainte ca proiectarea PCB să poată fi realizată, iar proiectarea PCB este o parte importantă în determinarea performanței și integrității PCB.