PCBTok is geschikt voor het maken van uw PCB-lay-out

Er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van een printplaat. De indeling wordt bepaald door de locatie van verschillende onderdelen. Bijvoorbeeld, de led in de buurt van de aan/uit-schakelaar geeft aan of het apparaat aan of uit staat. Een ander ding om te overwegen is het type circuit dat u ontwerpt. Wanneer u een circuit met meerdere componenten ontwerpt, heeft u mogelijk meerdere koperlagen nodig, evenals uitlijningen aan beide zijden.

De volgende stap is het vervaardigen van de printplaat. Veel PCB-fabrikanten bieden goedkope PCB's waarvoor geen chemicaliën of complexe processen nodig zijn. schemabestanden met informatie over de printplaat zijn vereist. Sommige PCB-fabrikanten accepteren KiCad-bestanden rechtstreeks. Wanneer u klaar bent om met de productie te beginnen, stuurt u het ontwerp eenvoudig naar de fabrikant voor de definitieve lay-out.

Na het importeren van het schema, moet je de fysieke vorm van het bord importeren. Dit kan door bestaande hoekpunten te verplaatsen of door over te schakelen naar de bordplanningsmodus in uw CAD-systeem. Nadat je het componentenpakket hebt gekozen, moet je het op het profiel van het bord plaatsen. De netwerkverbinding van het onderdeel met het bijbehorende pakket kan dan worden geverifieerd. Houd bij het plaatsen van het onderdeel rekening met de connectiviteit van het onderdeel en met gebieden met veel hitte of elektrische ruis. Er moet ook rekening worden gehouden met fysieke barrières zoals kabels en bevestigingsmateriaal.

De schematische tekening

een schema is vereist voordat u begint met het ontwerpen van de printplaat. Het schema moet alle componenten bevatten die nodig zijn om het ontwerp te voltooien. Controleer of elk onderdeel naar behoren functioneert en geen verouderde onderdelen bevat. Een ontwerpstroomdiagram is een geweldig hulpmiddel voor het plannen van uw ontwerp. Na het voltooien van het schema, moet u de stapel ontwerpen.

Voordat u begint met het ontwerpen van een nieuwe printplaat, moet u een duidelijk beeld hebben van hoe de uiteindelijke lay-out eruit moet zien. U wilt er natuurlijk zeker van zijn dat uw bordontwerp voldoet aan de specificaties die u opgeeft. Er zijn echter een paar dingen die u moet vermijden bij het ontwerpen van uw lay-out. Hier zijn enkele richtlijnen om u te helpen bij het maken van de beste PCB-lay-out. Houd deze suggesties in gedachten en je bent goed op weg om een ​​geweldig bord te maken.

U moet componenten groeperen en sporen uitlijnen zodat ze gemakkelijk kunnen worden getraceerd. Als u bijvoorbeeld een grote processor gebruikt, probeer deze dan in het midden te plaatsen, zodat deze zich niet over de lay-out verspreidt. Zo voorkom je later routeringsproblemen. Het helpt u ook om routeringsfouten te voorkomen als u het juiste ontwerp heeft. Let ten slotte goed op de plaatsing van uitlijningen en componenten.

Het schema is het startpunt voor het PCB-ontwerp. Het schematische ontwerp is het conceptuele ontwerp van de schakeling. Het bevat componentsymbolen en hun bordlocaties. Uitlijningen op de printplaat worden gevormd door een netwerk van verbindingen tussen symbolen. Als deze niet precies zijn, wordt uw PCB te groot. De beste informatiebron voor de lay-out is een schema. U moet altijd het schema hebben voordat u begint met het ontwerpen van het bord.

Maak lay-outregels voor PCB-ontwerp om te zorgen voor een juiste printlay-out, inclusief plaatsing van componenten. Het schema is de eerste stap bij het maken van een PCB-layout. Er zijn regels en beperkingen voor het plaatsen van onderdelen op het bord, evenals het definiëren van uitlijning en spleetbreedtes en fysieke toepassingsvereisten. Deze regels vormen de basis voor het verbeteren van het ontwerp en het behalen van de gewenste resultaten.

Uitlijningen mogen doorgaans niet groter zijn dan 4 mm. Buitensporig brede uitlijningen kunnen interfereren met digitale componenten. Deze ontwerpkeuze is niet langer van toepassing op moderne bordontwerpen. Desalniettemin dragen veel regels voor bordlay-out deze techniek over. Deze praktijk leidt vaak tot slechte routering en verhoogde EMI. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste lay-outregels voor PCB-ontwerp. Deze regels zijn in grote mate van toepassing op alle ontwerpen.

Lay-outregels voor PCB-ontwerp

Warmteafgifte rond gaten en via's is van cruciaal belang voor een goed thermisch beheer. Doorgaande gaten die direct verbonden zijn met een plat oppervlak kunnen hoge temperaturen hebben en kunnen daarom niet golfgesoldeerd worden. Warmteafgifte is in deze gevallen vereist om koude gewrichten te voorkomen. Eenvoudige polygonen of grotere polygonen kunnen worden gebruikt voor thermische patronen. Fabrikanten moeten dit patroon nogmaals controleren voordat ze verder gaan met de productie.

Hoe maak je een PCB-layout van een schema? Ontwerpers stellen deze vraag vaak. Er zijn verschillende belangrijke stappen voor het maken van een PCB-lay-out. Om aan de slag te gaan, heeft u het ontwerp van het schema of de printplaat nodig. Ga vervolgens verder met de stappen die in het volgende gedeelte worden beschreven. Nadat u deze stappen hebt voltooid, kunt u doorgaan naar de volgende stap.

U moet altijd onthouden waar elk onderdeel zich in het schema bevindt. Controleer of de plaatsing van de componenten overeenkomt met het schema en de lay-out. De layout engineer moet de onderdelen in de juiste volgorde rangschikken. De eerste stap is om te bepalen of het schema in strijd is met ontwerpregels. De tweede stap omvat het maken van een nieuw PCB-bestand met behulp van de schematische opnametool. De laatste stap van dit proces is het definiëren van de lagenstapel van het bord.

Schematische Diagram

Voordat u met de lay-out begint, moet u uw schema controleren. Aangezien u de lay-out op basis van het schema maakt, zult u er waarschijnlijk veel wijzigingen in aanbrengen voordat u gaat produceren. Zodra u begint met het ontwerpen van uw PCB-layout, helpt deze controle u om onaangename verrassingen te voorkomen. Het zal u helpen onderdelen te vinden die u niet van plan bent te vervaardigen. Daarnaast zul je dubbele schakelingen of onderdelen opmerken die er niet bij horen.

Na het voltooien van deze stap kunt u beginnen met het plaatsen van componenten op de lay-out. Bepaal eerst waar alle componenten naartoe gaan. Plaats daarna elk stuk in de vierkante omtrek. Zorg voor voldoende ruimte voor montage. Als de componenten elkaar overlappen, leidt dit tot kortsluiting. U kunt eenvoudig bordlay-outs maken met behulp van schema's, maar vergeet niet om alle details dubbel te controleren en ervoor te zorgen dat alles correct is aangesloten.

U moet het verschil begrijpen tussen een PCB-schema en een printlay-out. Een schema is een meer gedetailleerde weergave van het elektronische ontwerp dat op de simulatierun is toegepast. Het schema moet netjes zijn, maar niet zo belangrijk als netheid. Wanneer twee symbolen elkaar overlappen, wordt het schema onoverzichtelijk en heeft het ontwerp fabricageproblemen.

Wanneer u klaar bent om uw lay-out te ontwerpen, heeft u een tool voor het vastleggen van schema's nodig om het schema om te zetten in een echt PCB-ontwerp. Deze tool helpt u te begrijpen hoe de schakeling werkt, zodat u kunt beslissen waar u componenten op de lay-out plaatst. U kunt de schematische opnametool gebruiken om de vorm van het bord te veranderen om een ​​realistische PCB-lay-out te krijgen.

De eerste stap bij het maken van een PCB-layout van een schema is het maken van een stuklijst (BOM). Bij het maken van de stuklijst moet u alle componenten opnemen die in het circuitontwerp worden vermeld. Vermeld de naam van de leverancier en het onderdeelnummer. U moet ook een schematische lijst maken. Dit wordt vaak over het hoofd gezien, maar het zal je helpen om je ontwerp robuuster te maken.

De vorming van het substraat (semi-uitgeharde epoxy of glasvezel) is de eerste stap in de fabricage van PCB's. Het gedrukte ontwerp wordt vervolgens weergegeven door koper vooraf aan de lagen te hechten. Hierna wordt de structuur gecoat met een lichtgevoelige film die uithardt bij blootstelling aan UV-licht. De lagen worden vervolgens uitgelijnd door gaten in de structuur te boren.

De eerste stap bij het ontwerpen van PCB's is het maken van een schakelschema. Dit proces kan worden ondersteund door gespecialiseerde softwarepakketten of gratis softwaretoepassingen. Zodra het schema is vastgelegd, kan de tool het circuit simuleren en exporteren naar een geschikt formaat. Om de circuitoptimalisatie te verbeteren, kan het PCB-ontwerppakket ook worden gekoppeld aan simulatiesoftware. De uitvoer van de simulatie wordt laag voor laag weergegeven als een componentuitsplitsing op de PCB.

De schematische opnamefase stelt u in staat de componenten volgens de ontwerpspecificatie op het printplaatframe te plaatsen. Het schema moet vervolgens in de PCB-software worden geïmporteerd. De tool bevat ontwerptips voor de lay-out van PCB's om het proces te vereenvoudigen. Deze stap is vereist als u het PCB-ontwerp correct wilt uitvoeren. Als u geen eerdere ervaring hebt met PCB-ontwerp, gebruik dan de volgende PCB-ontwerptips om een ​​voorsprong te krijgen.

Het elektronische CAD-systeem dat is gebruikt om de printplaat te ontwerpen, wordt gebruikt om het schema te maken. De logische symbolen die de echte componenten vertegenwoordigen, zullen in het schema worden opgenomen. De pin-out van het eigenlijke onderdeel wordt vermeld in de stuklijst. De PCB-ontwerper tekent een netwerk tussen de pinnen na het plaatsen van de symbolen op het schema. Elk netwerk heeft ten minste twee pinnen.

Het bord wordt dan gefabriceerd. Het productieproces begint met pre-layout. Deze fase omvat de uitlijning van de lagen en het controleren van de stuklijst (stuklijst) van het circuit. In deze fase wordt koper vooraf op het bord gelijmd als een blauwdruk voor de PCB. Het laminaat wordt vervolgens bedekt met een lichtgevoelige film die weerstand moet bieden. Deze film hardt uit bij blootstelling aan UV-licht, waardoor technici de blauwdruk kunnen afstemmen op de eigenlijke PCB.

Voorafgaand aan de productie ondergaan de PCB's een reeks tests om hun functionaliteit te garanderen. Er worden ook elektrische tests uitgevoerd om de functionaliteit van het bord te garanderen. Na het doorstaan ​​van deze tests kan het prototype doorgaan naar productontwikkeling of zelfs productie. Deze tests omvatten het meten van het bord om ervoor te zorgen dat het functioneert zoals verwacht. Het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de voltooide PCB volledig functioneel is en aan alle specificaties voldoet.

PCB-lay-out naar kale PCB

Het schema is het startpunt voor het PCB-ontwerp. Het schema bestaat uit componentsymbolen en de netwerkverbindingen die ze verbinden. Deze draden worden de uitlijning van het bord. Daarna worden de planken in elkaar gezet. Tot slot wordt de uiteindelijke print gecontroleerd op gebreken. Deze stap is van cruciaal belang, want als een van deze stappen wordt overgeslagen of niet correct wordt uitgevoerd, kan het eindproduct mislukken. Als u de stappen in PCB-ontwerp volgt, bent u op weg naar een succesvol project.

Het instellen van de stapel- en ontwerpregels is de eerste stap in het PCB-layoutproces. Stapelen wordt geconfigureerd in de lay-outtool via de Layer Stacking Manager. De PCB-fabrikant levert het stapelontwerp voor gebruik als richtlijn. De lay-outfase begint met bordontwerp en het maken van componenten, gevolgd door het importeren van de netlijst, routering, zeefdrukopruiming, DRC-controle en het genereren van productiedocumentatie.

Voor beginners zijn er twee soorten PCB-layoutsoftware beschikbaar. Er zijn gratis en commerciële software-opties voor PCB-ontwerp. Sites zoals Seeed Fusion en PCBWeb Designer bieden gratis PCB-layoutsoftware. Voordat u er echter een kiest, moet u zich bewust zijn van de beperkingen van gratis PCB-layoutsoftware. Deze programma's zijn voor beginners en worden vaak gebruikt voor minder complexe en lage snelheidsontwerpen. Ze missen de high-end tools die in commerciële software te vinden zijn.

Als u een PCB wilt ontwerpen, heeft u bestanden in Gerber-formaat en PCB-ontwerpsoftware nodig. Een goed programma biedt ook geïntegreerde schema's. Als u op zoek bent naar een PCB-layoutprogramma dat bestanden in Gerber-formaat ondersteunt, moet het een bibliotheekmanager bevatten waarmee u eenvoudig ontwerpbibliotheken in de PCB-ontwerpsoftware kunt importeren. U moet deze software verkrijgen van de website van de fabrikant.