Ko govorimo o tiskanih vezjih, novinci pogosto zamenjujejo "sheme PCB" in "datoteke za načrtovanje PCB", vendar se v resnici nanašajo na različne stvari. Razumevanje razlik med njimi je ključ do uspešne proizvodnje tiskanih vezij, zato bo ta članek razčlenil ključne razlike med shemami tiskanih vezij in načrtovanjem tiskanih vezij, da bi začetnikom omogočili, da to počnejo bolje.

Kaj je PCB
Preden se lotimo razlike med shemo in dizajnom, je treba razumeti, kaj je PCB?

V bistvu so v elektronskih napravah tiskana vezja, imenovana tudi tiskana vezja. To zeleno vezje iz plemenite kovine povezuje vse električne komponente naprave in ji omogoča normalno delovanje. Brez PCB elektronska oprema ne bo delovala.

Shema tiskanega vezja in oblikovanje tiskanega vezja
Shema tiskanega vezja je preprosta dvodimenzionalna zasnova vezja, ki prikazuje funkcionalnost in povezljivost med različnimi komponentami. Zasnova tiskanega vezja je tridimenzionalna postavitev, položaj komponent pa je označen, potem ko je zagotovljeno normalno delovanje vezja.

Zato je shema tiskanega vezja prvi del oblikovanja tiskanega vezja. To je grafična predstavitev, ki uporablja dogovorjene simbole za opis povezav vezij, v pisni ali podatkovni obliki. Prav tako pozove, katere komponente je treba uporabiti in kako so povezane.

Kot že ime pove, je shema PCB načrt in načrt. Ne navaja, kje bodo komponente posebej nameščene. Namesto tega shema opisuje, kako bo tiskano vezje na koncu doseglo povezljivost in tvori ključni del procesa načrtovanja.

Ko je načrt končan, je naslednji korak oblikovanje tiskanega vezja. Zasnova je postavitev ali fizična predstavitev sheme PCB, vključno s postavitvijo bakrenih sledi in lukenj. Zasnova tiskanega vezja prikazuje lokacijo zgoraj omenjenih komponent in njihovo povezavo z bakrom.

Oblikovanje tiskanega vezja je faza, povezana z zmogljivostjo. Inženirji so izdelali resnične komponente na podlagi zasnove PCB, da lahko preizkusijo, ali oprema deluje pravilno. Kot smo že omenili, bi moral biti vsakdo sposoben razumeti shemo tiskanega vezja, vendar ni enostavno razumeti njegove funkcije s pogledom na prototip.

Ko sta ti dve stopnji zaključeni in ste zadovoljni z delovanjem tiskanega vezja, ga morate implementirati prek proizvajalca.

Elementi sheme PCB
Ko smo približno razumeli razliko med obema, si poglejmo podrobneje elemente sheme PCB. Kot smo omenili, so vse povezave vidne, vendar je treba upoštevati nekaj opozoril:

Da bi lahko jasno videli povezave, niso ustvarjene v merilu; pri zasnovi PCB so lahko zelo blizu drug drugemu
Nekatere povezave se lahko križajo, kar je dejansko nemogoče
Nekatere povezave so lahko na nasprotni strani postavitve z oznako, ki označuje, da so povezane
Ta »načrt« PCB lahko uporablja eno stran, dve strani ali celo nekaj strani za opis vse vsebine, ki mora biti vključena v načrt

Zadnja stvar, ki jo je treba opozoriti, je, da je mogoče bolj zapletene sheme združiti po funkcijah za izboljšanje berljivosti. Urejanje povezav na ta način se ne bo zgodilo v naslednji fazi, sheme pa se običajno ne ujemajo s končno zasnovo 3D modela.

Elementi oblikovanja PCB
Čas je, da se poglobimo v elemente datotek za načrtovanje PCB. Na tej stopnji smo prešli s pisnih načrtov na fizične predstavitve, izdelane z uporabo laminata ali keramičnih materialov. Kadar je potreben posebej kompakten prostor, nekatere bolj zapletene aplikacije zahtevajo uporabo fleksibilnih tiskanih vezij.

Vsebina načrtovalske datoteke tiskanega vezja sledi načrtu, ki ga je vzpostavil shematski tok, toda, kot je bilo že omenjeno, se po videzu zelo razlikujeta. Razpravljali smo o shemah PCB, toda kakšne razlike je mogoče opaziti v projektnih datotekah?

Ko govorimo o datotekah za načrtovanje PCB, govorimo o 3D modelu, ki vključuje tiskano vezje in datoteke za načrtovanje. Lahko so enoslojni ali večplastni, čeprav sta najpogostejši dvoslojni. Opazimo lahko nekaj razlik med shemami tiskanega vezja in načrtovalnimi datotekami tiskanega vezja:

Vse komponente so dimenzionirane in pravilno nameščene
Če dve točki ne bi smeli biti povezani, morata iti okoli ali preklopiti na drugo plast tiskanega vezja, da se izognete križanju na isti plasti

Poleg tega, kot smo na kratko omenili, načrtovanje PCB posveča več pozornosti dejanski zmogljivosti, ker je to do neke mere faza preverjanja končnega izdelka. Na tej točki mora praktičnost zasnove dejansko delovati in upoštevati je treba fizične zahteve tiskanega vezja. Nekateri med njimi vključujejo:

Kako razmik komponent omogoča zadostno porazdelitev toplote
Konektorji na robu
Glede na težave s tokom in toploto, kako debele morajo biti različne sledi

Ker fizične omejitve in zahteve pomenijo, da so načrtovalne datoteke tiskanega vezja običajno zelo drugačne od dizajna na shemi, načrtovalske datoteke vključujejo plast sitotiska. Sloj sitotiska označuje črke, številke in simbole, ki inženirjem pomagajo pri sestavljanju in uporabi plošče.

Ko so vse komponente sestavljene na tiskanem vezju, mora delovati po načrtu. Če ne, morate znova narisati.