När man talar om kretskort blandar nybörjare ofta ihop "PCB-scheman" och "PCB-designfiler", men de hänvisar faktiskt till olika saker. Att förstå skillnaderna mellan dem är nyckeln till att framgångsrikt tillverka PCB, så för att nybörjare ska kunna göra detta bättre kommer den här artikeln att bryta ner de viktigaste skillnaderna mellan PCB-scheman och PCB-design.
Vad är PCB
Innan du går in på skillnaden mellan schematisk och design, vad som måste förstås är vad som är ett PCB?
I grund och botten finns det kretskort inuti elektroniska enheter, även kallade kretskort. Detta gröna kretskort tillverkat av ädelmetall ansluter alla elektriska komponenter i enheten och gör att den fungerar normalt. Utan PCB fungerar inte elektronisk utrustning.
PCB-schema och PCB-design
PCB-schemat är en enkel tvådimensionell kretsdesign som visar funktionaliteten och anslutningen mellan olika komponenter. PCB-designen är en tredimensionell layout, och komponenternas position markeras efter att kretsen garanterat fungerar normalt.
Därför är PCB-schemat den första delen av designen av ett kretskort. Detta är en grafisk representation som använder överenskomna symboler för att beskriva kretsanslutningar, antingen i skriftlig form eller i dataform. Den uppmanar också komponenterna som ska användas och hur de är anslutna.
Som namnet antyder är PCB-schemat en plan och en ritning. Det anger inte var komponenterna kommer att placeras specifikt. Snarare skisserar schemat hur PCB i slutändan kommer att uppnå anslutning och utgör en viktig del av planeringsprocessen.
När ritningen är klar är nästa steg PCB-designen. Designen är layouten eller den fysiska representationen av PCB-schemat, inklusive layouten av kopparspår och hål. PCB-designen visar placeringen av de ovan nämnda komponenterna och deras koppling till koppar.
PCB-design är ett skede relaterat till prestanda. Ingenjörer byggde riktiga komponenter på basis av PCB-design så att de kan testa om utrustningen fungerar korrekt. Som vi nämnde tidigare borde vem som helst kunna förstå PCB-schemat, men det är inte lätt att förstå dess funktion genom att titta på prototypen.
Efter att dessa två steg har slutförts och du är nöjd med kretskortets prestanda, måste du implementera det genom tillverkaren.
PCB schematiska element
Efter att ha förstått skillnaden mellan de två ungefär, låt oss ta en närmare titt på elementen i PCB-schemat. Som vi nämnde är alla kopplingar synliga, men det finns några varningar att tänka på:
För att kunna se sambanden tydligt är de inte skapade i skalen; i PCB-designen kan de vara mycket nära varandra
Vissa kopplingar kan korsa varandra, vilket faktiskt är omöjligt
Vissa länkar kan vara på motsatt sida av layouten, med en markering som anger att de är länkade
Denna PCB "blueprint" kan använda en sida, två sidor eller till och med några sidor för att beskriva allt innehåll som måste inkluderas i designen
Det sista att notera är att mer komplexa scheman kan grupperas efter funktion för att förbättra läsbarheten. Att arrangera anslutningar på detta sätt kommer inte att ske i nästa steg, och schemat stämmer vanligtvis inte överens med den slutliga designen av 3D-modellen.
PCB designelement
Nu är det dags att fördjupa sig djupare i elementen i PCB-designfilen. I detta skede övergick vi från skrivna ritningar till fysiska representationer konstruerade med laminat eller keramiska material. När ett särskilt kompakt utrymme krävs kräver vissa mer komplexa applikationer användning av flexibla PCB.
Innehållet i PCB-designfilen följer ritningen som fastställts av det schematiska flödet, men, som nämnts tidigare, är de två väldigt olika i utseende. Vi har diskuterat PCB-scheman, men vilka skillnader kan observeras i designfilerna?
När vi talar om PCB-designfiler talar vi om en 3D-modell, som inkluderar ett kretskort och designfiler. De kan vara ett lager eller flera lager, även om två lager är vanligast. Vi kan observera några skillnader mellan PCB-scheman och PCB-designfiler:
Alla komponenter är dimensionerade och placerade korrekt
Om två punkter inte ska kopplas ihop måste de gå runt eller byta till ett annat PCB-lager för att undvika att korsa varandra på samma lager
Dessutom, som vi kort pratade om, ägnar PCB-design mer uppmärksamhet åt faktisk prestanda, eftersom detta till viss del är verifieringsfasen för slutprodukten. Vid denna tidpunkt måste den praktiska designen faktiskt fungera, och de fysiska kraven på det tryckta kretskortet måste beaktas. Några av dessa inkluderar:
Hur möjliggör avståndet mellan komponenterna tillräcklig värmefördelning
Kontakter i kanten
Angående ström- och värmefrågor, hur tjocka de olika spåren måste vara
Eftersom fysiska begränsningar och krav gör att PCB-designfiler vanligtvis ser väldigt annorlunda ut än designen på schemat, inkluderar designfilerna ett screentryckt lager. Silkscreen-lagret indikerar bokstäver, siffror och symboler för att hjälpa ingenjörer att montera och använda tavlan.
Det krävs att det fungerar som planerat efter att alla komponenter är monterade på kretskortet. Om inte måste du rita om.
avslutningsvis
Även om PCB-scheman och PCB-designfiler ofta förväxlas, hänvisar faktiskt PCB-scheman och PCB-design till två separata processer när man skapar ett kretskort. PCB-schemat som kan rita processflödet måste skapas innan PCB-designen kan utföras, och PCB-designen är en viktig del för att bestämma kretskortets prestanda och integritet.