Information

Hur man designar ett kretskort: kretskortslayout

Hur man designar ett kretskort: kretskortslayout


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Att veta hur man utformar ett kretskort är kretskort ett viktigt inslag i alla processer för elektronisk kretsdesign.

PCB-layouten och designen har stor inverkan på hur en krets fungerar, och om kretskortet är utformat på ett effektivt sätt, kommer kretsen att fungera mer tillförlitligt och inom dess specifikation.

PCB-designutrustning

För kommersiella utvecklingsprogram finns det CAD, datastödda designpaket tillgängliga som behövs på grund av komplexiteten.

Även för studenten och hobbyisten finns det många mycket bra paket som antingen är fria från kan erhållas till en blygsam kostnad.

Den gamla PCB-designprocessen med att använda tejp placerad på ett huvudritningsark är för länge bort, även om det är möjligt kan det fortfarande göras i ett antal mycket begränsade fall.

PCB-mjukvarufunktionen varierar avsevärt. Budget eller till och med gratis programvara tillhandahåller de grundläggande funktionerna, medan de övre paketen gör det möjligt att integrera många fler anläggningar i designen. Simuleringar, komplex routing och många fler faciliteter är tillgängliga.

Förmågan att genomföra simuleringar blir ett ökande krav med hastigheterna på digitala kort ökar, och radiofrekvensdesigner når allt högre frekvenser.

Kretsschematisk fångst

Det första steget i utvecklingen av en PCB-design är att fånga schemat för kretsen. Detta kan uppnås på olika sätt. Kretsar kan matas in i ett schematiskt infångningsverktyg. Detta kan utgöra en del av PCB-designpaketet, eller det kan vara ett externt paket vars utdata kan exporteras i lämpligt format.

Förutom att endast utföra schematisk infångning kan simuleringar av kretsen genomföras i detta skede. Vissa paket kan ha gränssnitt mot simuleringspaket. För applikationer som RF-kretsdesign kommer simuleringen av kretsen att göra det möjligt att optimera den slutliga kretsen mer utan att bygga en prototyp.

Med den schematiska fångsten är den elektroniska designen av kretsen inkluderad i filen och kan konverteras till vad som kallas en "netlist". Netlistan är samtrafikinformation och den är i huvudsak komponentstift och kretsnoder, eller nät, till vilka varje stift ansluter.

Första placering av kretskortkomponenter

Innan du fortsätter med den detaljerade PCB-designen och layouten är det nödvändigt att få en grov uppfattning om var komponenterna kommer att placeras och om det finns tillräckligt med utrymme på kortet för att innehålla alla nödvändiga kretsar. Detta möjliggör beslut om antalet lager som behövs i kortet, och även om det finns tillräckligt med utrymme för att innehålla alla kretsar kan behöva göras.

När en grov uppskattning har gjorts av komponenternas utrymme och ungefärliga placering kan en mer detaljerad komponentlayout göras för PCB-design. Detta kan ta hänsyn till aspekter som närheten till enheter som kan behöva kommunicera med varandra och annan information som rör till exempel RF-överväganden.

För att komponenter ska kunna integreras i PCB-designen måste de ha all relevant information associerad med sig. Detta inkluderar fotavtrycket för kretskortkuddarna, all borrinformation, håll ut områden och liknande. Vanligtvis kan flera enheter dela samma fotavtryck, så denna information behöver inte anges för varje komponents artikelnummer. Men ett bibliotek för alla enheter som används kommer att byggas upp inom PCB-layoutdesignsystemet. På detta sätt kan komponenter som har använts tidigare lätt anropas.

Routing

När grundplaceringen har slutförts är nästa steg i PCB-designen att dirigera anslutningarna mellan alla komponenter. PCB-programvaran dirigerar sedan de fysiska anslutningarna på kortet enligt nätlistan från schemat. För att uppnå detta kommer det att använda antalet lager som är tillgängliga för anslutningar och skapa via hål efter behov. Ofta tilldelas ett lager för användning som markplan och ett annat som kraftplan. Detta minskar inte bara bullernivån utan gör det möjligt att skapa anslutningar med låg källmotstånd för strömmen.

Routningen kan använda en betydande mängd datorkraft. Detta gäller särskilt för större konstruktioner där det kan vara upp till tre eller fyra tusen komponenter. Där routing är svårt på grund av hög komponenttäthet kan detta leda till att routningen tar betydande tid.

PCB-filer: Gerber-filer osv

Informationen för fotoplatser i PCB-layouten matas ut i form av Gerber-filer. Detta format är standarden för PCB-filer och de är en form av numerisk kontrollfil som används av en fotoplotter. Förutom Gerber-filer genereras också information om borrning tillsammans med skärmutskrift och fotoresistinformation.

Ett viktigt element i kostnaden för ett kretskort är borrningen. I alla utföranden krävs vissa hål för fixering såväl som de som krävs för alla konventionella komponenter som behövs. Men för att minska kostnaderna är det klokt att använda så få hålstorlekar som möjligt. På så sätt behöver borren ändras mindre och tiden kan minskas.

När informationen för PCB är klar kommer den att användas i många delar av tillverkningsprocessen. Inte bara kommer den att användas för tillverkning av själva PCB, utan filerna kommer också att användas i andra delar av tillverkningsprocessen. De kan användas för att utveckla ett pick and place-program, och dessutom kan filerna användas vid tillverkning av en PCB-lödmask för att lägga till lödpasta på kortet innan komponentplacering. Filerna kan också användas för att utveckla olika former av testprogram, såsom ett "In-Circuit Test" (ICT), och speciellt för att utveckla alla typer av spikar. På detta sätt är kretskortsdesignen en viktig del av hela tillverkningsprocessen för varje produkt. PCB-designen är mer än bara en design för grundkortet.


Titta på videon: Lödövning (Maj 2022).