Khi nói về bảng mạch in, những người mới làm quen thường nhầm lẫn giữa “sơ đồ PCB” và “file thiết kế PCB”, nhưng trên thực tế chúng đề cập đến những thứ khác nhau. Hiểu được sự khác biệt giữa chúng là chìa khóa để sản xuất thành công PCB, vì vậy để giúp người mới bắt đầu thực hiện việc này tốt hơn, bài viết này sẽ phân tích những điểm khác biệt chính giữa sơ đồ PCB và thiết kế PCB.

PCB là gì
Trước khi đi vào sự khác biệt giữa sơ đồ và thiết kế, điều cần hiểu là PCB là gì?

Về cơ bản, bên trong các thiết bị điện tử có những bảng mạch in hay còn gọi là bảng mạch in. Bảng mạch màu xanh lá cây làm bằng kim loại quý này kết nối tất cả các bộ phận điện của thiết bị và giúp thiết bị hoạt động bình thường. Không có PCB, thiết bị điện tử sẽ không hoạt động được.

Sơ đồ PCB và thiết kế PCB
Sơ đồ PCB là một thiết kế mạch hai chiều đơn giản thể hiện chức năng và khả năng kết nối giữa các thành phần khác nhau. Thiết kế PCB là bố cục ba chiều và vị trí của các thành phần được đánh dấu sau khi mạch được đảm bảo hoạt động bình thường.

Do đó, sơ đồ PCB là phần đầu tiên trong quá trình thiết kế bảng mạch in. Đây là cách trình bày bằng đồ họa sử dụng các ký hiệu đã được thống nhất để mô tả các kết nối mạch, dù ở dạng văn bản hay dạng dữ liệu. Nó cũng nhắc các thành phần được sử dụng và cách chúng được kết nối.

Như tên cho thấy, sơ đồ PCB là một kế hoạch và một bản thiết kế chi tiết. Nó không chỉ ra nơi các thành phần sẽ được đặt cụ thể. Thay vào đó, sơ đồ phác thảo cách PCB cuối cùng sẽ đạt được khả năng kết nối và tạo thành một phần quan trọng của quá trình lập kế hoạch.

Sau khi hoàn thành bản thiết kế, bước tiếp theo là thiết kế PCB. Thiết kế là cách bố trí hoặc thể hiện vật lý của sơ đồ PCB, bao gồm cách bố trí các vết và lỗ đồng. Thiết kế PCB hiển thị vị trí của các thành phần nói trên và kết nối của chúng với đồng.

Thiết kế PCB là một giai đoạn liên quan đến hiệu suất. Các kỹ sư đã chế tạo các bộ phận thực tế trên cơ sở thiết kế PCB để họ có thể kiểm tra xem thiết bị có hoạt động tốt hay không. Như chúng tôi đã đề cập trước đó, bất kỳ ai cũng có thể hiểu được sơ đồ PCB, nhưng không dễ để hiểu chức năng của nó bằng cách nhìn vào nguyên mẫu.

Sau khi hoàn thành hai giai đoạn này và bạn hài lòng với hiệu suất của PCB, bạn cần thực hiện thông qua nhà sản xuất.

Các yếu tố sơ đồ PCB
Sau khi hiểu đại khái sự khác biệt giữa hai loại này, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các thành phần của sơ đồ PCB. Như chúng tôi đã đề cập, tất cả các kết nối đều hiển thị nhưng có một số lưu ý cần lưu ý:

Để có thể nhìn thấy rõ ràng các kết nối, chúng không được tạo ra theo tỷ lệ; trong thiết kế PCB, chúng có thể rất gần nhau
Một số kết nối có thể giao nhau, điều này thực sự là không thể
Một số liên kết có thể ở phía đối diện của bố cục, có dấu cho biết chúng được liên kết
“Bản thiết kế” PCB này có thể sử dụng một trang, hai trang hoặc thậm chí vài trang để mô tả tất cả nội dung cần đưa vào thiết kế

Điều cuối cùng cần lưu ý là các sơ đồ phức tạp hơn có thể được nhóm lại theo chức năng để cải thiện khả năng đọc. Việc sắp xếp các kết nối theo cách này sẽ không xảy ra trong giai đoạn tiếp theo và sơ đồ thường không khớp với thiết kế cuối cùng của mô hình 3D.

Yếu tố thiết kế PCB
Đã đến lúc tìm hiểu sâu hơn về các thành phần của tệp thiết kế PCB. Ở giai đoạn này, chúng tôi đã chuyển từ bản thiết kế bằng văn bản sang các biểu diễn vật lý được xây dựng bằng vật liệu gỗ hoặc gốm. Khi cần một không gian đặc biệt nhỏ gọn, một số ứng dụng phức tạp hơn yêu cầu sử dụng PCB linh hoạt.

Nội dung của tệp thiết kế PCB tuân theo bản thiết kế được thiết lập bởi dòng sơ đồ, nhưng, như đã đề cập trước đó, cả hai đều có hình thức rất khác nhau. Chúng ta đã thảo luận về sơ đồ PCB, nhưng có thể thấy sự khác biệt nào trong các tệp thiết kế?

Khi nói đến file thiết kế PCB là chúng ta đang nói đến mô hình 3D, bao gồm bảng mạch in và file thiết kế. Chúng có thể là một lớp hoặc nhiều lớp, mặc dù hai lớp là phổ biến nhất. Chúng ta có thể quan sát một số khác biệt giữa sơ đồ PCB và tệp thiết kế PCB:

Tất cả các thành phần đều có kích thước và vị trí chính xác
Nếu hai điểm không nên kết nối thì phải đi vòng hoặc chuyển sang lớp PCB khác để tránh giao nhau trên cùng một lớp

Ngoài ra, như chúng tôi đã đề cập ngắn gọn, thiết kế PCB chú ý nhiều hơn đến hiệu suất thực tế, bởi vì ở một mức độ nào đó, đây là giai đoạn xác minh của sản phẩm cuối cùng. Tại thời điểm này, tính thực tiễn của thiết kế phải thực sự phát huy tác dụng và các yêu cầu vật lý của bảng mạch in phải được xem xét. Một số trong số họ bao gồm:

Khoảng cách giữa các bộ phận cho phép phân phối nhiệt đầy đủ như thế nào
Đầu nối ở rìa
Liên quan đến vấn đề dòng điện và nhiệt, các dấu vết khác nhau phải dày bao nhiêu

Bởi vì những hạn chế và yêu cầu về mặt vật lý có nghĩa là các tệp thiết kế PCB thường trông rất khác so với thiết kế trên sơ đồ, nên các tệp thiết kế bao gồm một lớp màn hình lụa. Lớp màn hình lụa biểu thị các chữ cái, số và ký hiệu giúp kỹ sư lắp ráp và sử dụng bảng mạch.

Nó phải hoạt động theo kế hoạch sau khi tất cả các thành phần được lắp ráp trên bảng mạch in. Nếu không, bạn cần phải vẽ lại.