Projektowanie pcb - na czym polega?
Projektowanie pcb polega na dobraniu ścieżek odpowiedniej szerokości oraz ustaleniu odstępów pomiędzy komponentami. Jest to złożony proces, złożony z kilku etapów realizacji.
Projektowanie obwodów drukowanych to specjalistyczny proces, wymagający technicznej wiedzy oraz doświadczenia. Płyty obwodów drukowanych przeznaczone są do utrzymywania scalonych układów oraz pozostałych komponentów elektronicznych, a także stanowią ich połączenia. Większość urządzeń elektronicznych opiera się przynajmniej na jednej płytce pcb. Płytki drukowane umieszczane są między innymi w komputerach czy smartfonach, ale także wielu innych sprzętach pochodzących z wielu branż. Obecnie projektowaniem pcb zajmuje się wiele przedsiębiorstw, zatrudniających specjalistów w tej dziedzinie, posiadających wieloletnie doświadczenie. Dowiedz się, jak wygląda projektowanie pcb i poznaj jego najważniejsze zasady.
Projektowanie płytki pcb - jak wygląda proces?
Przed stworzeniem właściwego schematu trzeba określić, jaki obwód będzie budowany. W tym celu należy posiadać oprogramowanie niezbędne przy projektowaniu PCB. Przenosi ono schemat obwodu na wizualizację PCB z komponentami bądź graficzny rysunek, co zdecydowanie pomaga w całym procesie. Projektowanie płytek drukowanych rozpoczyna się od dobrania szerokości ścieżek, a także określenia odstępów pomiędzy komponentami. Dobrą praktyką jest przyjęcie zasady, która zakazuje zastosowania kątów prostych podczas prowadzenia ścieżek.
Najczęściej umieszcza się komponenty na wierzchniej powierzchni pcb. Ich kolejność wygląda następująco:
- złącza,
- układy zasilające,
- obwody wrażliwe oraz precyzyjne,
- krytyczne elementy obwodu,
- pozostałe elementy.
W kwestii układu wygląda to w ten sposób: elementy symetryczne układane są wzdłuż takiej samej osi, natomiast elementy zawierające znaki orientujące w takim samym kierunku. Na formatkach stosowane są marginesy oraz oznaczenia punktów odniesienia dla maszyn montażowych.
Należy dopilnować odpowiednich odległości pomiędzy komponentami oraz odległości komponentów w stosunku do granicy płytki. Umieszczenie ich blisko siebie i zmniejszenie płytek PCB może bowiem przysporzyć wielu kłopotów. Umieszczenie komponentów blisko krawędzi może spowodować, że pojawią się na nich mikropęknięcia podczas separowania formatki. Jeżeli komponent posiada większą ilość pinów, powinien mieć wokół siebie więcej przestrzeni - dopilnowanie odpowiednich odstępów ułatwi zarówno automatyczne prowadzenie ścieżek, jak i proces lutowania.
Projektowanie płytek pcb - podsumowanie
Umieszczając komponenty trzeba trzymać się kilku niezbędnych zasad. Według ogólnych wytycznych, po rozmieszczeniu na PCB złączy oraz obwodów, należy uwzględnić również aspekty dotyczące estetyki. Wpływają one nie tylko na ogólny czas produkcji płytek drukowanych, ale także na ich cenę. Są to dokładnie:
- Orientacja elementów - komponenty w takich samych bądź podobnych obudowach były rozmieszczone w tym samym kierunku. Wspomoże to trasowanie ścieżek i zapewni wydajny oraz bezbłędny proces lutowania;
- Rozmieszczenie przelotek - należy zapobiegać umieszczeniu przelotek na padach SMD, gdyż spowoduje to złą jakość spoiny;
- Zorganizowanie elementów na warstwach - wszystkie elementy w obudowach SMD powinny zostać umieszczone po tej samej stronie płytki PCB. Elementy przewlekane THT także powinny zostać umieszczone po tej samej stronie, gdzie znajdują się elementy SMD. Działając w ten sposób produkcja nie będzie mocno skomplikowana, ponadto koszt montażu SMT będzie niższy.