Maklumat

Cara Merangka PCB: susun atur papan litar bercetak

Cara Merangka PCB: susun atur papan litar bercetak

Mengetahui bagaimana merancang papan litar bercetak, PCB adalah elemen penting dalam sebarang proses reka bentuk litar elektronik.

Susun atur dan reka bentuk PCB mempunyai kesan besar terhadap cara kerja litar, dan oleh itu jika papan litar bercetak dirancang dengan cara yang berkesan, litar ini akan berfungsi dengan lebih andal dan sesuai dengan spesifikasinya.

Peralatan reka bentuk PCB

Untuk program pembangunan komersil mungkin ada CAD, pakej reka bentuk berbantukan komputer yang tersedia yang diperlukan akibat kerumitan.

Bahkan untuk pelajar dan penggemarnya terdapat banyak pakej yang sangat baik yang boleh didapati dengan kos sederhana.

Proses reka bentuk PCB lama menggunakan pita yang diletakkan pada helaian lukisan induk sudah lama berlalu, walaupun mungkin ini masih boleh dilakukan dalam beberapa kes yang sangat terhad.

Keupayaan perisian PCB sangat berbeza. Anggaran, atau bahkan perisian percuma menyediakan fungsi asas, sedangkan pakej paling atas membolehkan banyak lagi kemudahan dimasukkan ke dalam reka bentuk. Simulasi, penghalaan kompleks, dan banyak lagi kemudahan yang ada.

Keupayaan untuk melakukan simulasi menjadi keperluan yang semakin meningkat dengan kecepatan papan digital meningkat, dan reka bentuk frekuensi radio mencapai frekuensi yang lebih tinggi.

Penangkapan skema litar

Tahap pertama dalam pengembangan reka bentuk PCB adalah menangkap skema litar. Ini dapat dicapai dengan pelbagai cara. Litar boleh dimasukkan ke dalam alat penangkapan skematik. Ini mungkin merupakan sebahagian dari rangkaian reka bentuk PCB, atau mungkin merupakan paket luaran yang keluarannya dapat dieksport dalam format yang sesuai.

Selain melakukan penangkapan skematik secara murni, simulasi litar dapat dilakukan pada tahap ini. Beberapa pakej mungkin dapat dihubungkan ke pakej simulasi. Untuk aplikasi seperti reka bentuk litar RF, simulasi litar akan membolehkan litar akhir dioptimumkan lebih banyak tanpa membina prototaip.

Dengan tangkapan skematik selesai, reka bentuk elektronik litar terkandung dalam fail dan dapat diubah menjadi apa yang disebut "netlist". Senarai net adalah maklumat interkonektiviti dan pada dasarnya pin komponen dan nod litar, atau jaring, yang dihubungkan oleh setiap pin.

Penempatan komponen PCB awal

Sebelum meneruskan reka bentuk dan susun atur PCB yang terperinci, perlu mendapatkan idea kasar mengenai di mana komponen akan berada dan adakah ruang yang cukup di papan untuk memuat semua litar yang diperlukan. Ini akan membolehkan keputusan mengenai jumlah lapisan yang diperlukan di papan, dan juga sama ada terdapat ruang yang mencukupi untuk memuatkan semua litar yang mungkin perlu dibuat.

Setelah anggaran kasar dibuat mengenai ruang dan lokasi perkiraan komponen, susun atur komponen yang lebih terperinci dapat dibuat untuk reka bentuk PCB. Ini dapat mempertimbangkan aspek-aspek seperti jarak peranti yang mungkin perlu saling berkomunikasi, dan maklumat lain yang berkaitan dengan pertimbangan RF misalnya.

Agar komponen dapat dimasukkan ke dalam reka bentuk PCB, mereka mesti mempunyai semua maklumat yang berkaitan dengannya. Ini akan merangkumi jejak untuk pad papan litar bercetak, sebarang maklumat penggerudian, menjaga kawasan dan seumpamanya. Biasanya beberapa peranti mungkin mempunyai jejak yang sama, jadi maklumat ini tidak perlu dimasukkan untuk setiap nombor komponen komponen. Namun perpustakaan untuk semua peranti yang digunakan akan dibangun dalam sistem reka bentuk susun atur PCB. Dengan cara ini komponen yang telah digunakan sebelumnya dapat dipanggil dengan mudah.

Laluan

Setelah penempatan asas selesai, peringkat seterusnya dari reka bentuk PCB adalah mengarahkan hubungan antara semua komponen. Perisian PCB kemudian mengarahkan sambungan fizikal di papan mengikut senarai net dari skema. Untuk mencapainya, ia akan menggunakan jumlah lapisan yang tersedia untuk sambungan, membuat melalui lubang seperti yang diperlukan. Selalunya satu lapisan akan diperuntukkan untuk digunakan sebagai satah darat, dan satu lagi sebagai satah kuasa. Ini bukan sahaja mengurangkan tahap kebisingan, tetapi membolehkan sambungan rintangan sumber rendah dibuat untuk mendapatkan tenaga.

Perutean dapat menggunakan sejumlah besar daya pengkomputeran. Ini berlaku terutamanya untuk reka bentuk yang lebih besar di mana terdapat tiga atau empat ribu komponen di atas. Di mana perutean sukar disebabkan oleh kepadatan komponen yang tinggi, ini dapat mengakibatkan perutean memerlukan banyak masa.

Fail PCB: Fail gerber, dll

Maklumat untuk petak foto susun atur PCB dikeluarkan dalam bentuk fail Gerber. Format ini adalah standard untuk fail PCB dan mereka adalah bentuk fail kawalan berangka yang digunakan oleh perancang foto. Selain fail Gerber, maklumat latih tubi juga dihasilkan bersama dengan cetakan skrin dan maklumat tahan foto.

Salah satu elemen utama dalam kos papan litar bercetak adalah penggerudian. Dalam reka bentuk mana-mana lubang diperlukan untuk pemasangan dan juga yang diperlukan untuk komponen konvensional yang diperlukan. Walau bagaimanapun, untuk mengurangkan kos adalah lebih baik menggunakan sesaiz lubang sebanyak mungkin. Dengan cara ini latih tubi perlu sedikit berubah dan masa dapat dikurangkan.

Setelah melengkapkan maklumat untuk PCB akan digunakan dalam banyak bidang proses pembuatan. Bukan hanya akan digunakan untuk pembuatan PCB yang sebenarnya, tetapi failnya juga akan digunakan di bidang lain dari proses pembuatan. Mereka dapat digunakan untuk mengembangkan program memilih dan menempatkan, dan selain itu file-file tersebut dapat digunakan dalam pembuatan topeng solder PCB untuk menambahkan pasta solder ke papan sebelum penempatan komponen. File-file tersebut juga dapat digunakan untuk mengembangkan berbagai bentuk program pengujian seperti "In-Circuit Test" (ICT), dan terutama dalam mengembangkan semua alat uji kuku. Dengan cara ini, reka bentuk PCB adalah elemen penting dari keseluruhan proses pembuatan produk apa pun. Reka bentuk PCB lebih daripada sekadar reka bentuk untuk papan asas.


Tonton videonya: Merubah skema rangkaian menjadi layout PCB secara manual (Januari 2022).