Brugerdefineret printkort: Den ultimative guide til hvordan man designer

Hver dag er folk stærkt afhængige af elektroniske enheder for at få ting gjort i hjemmet og på deres arbejdsplads. Disse enheder hjælper os med at lave mad, gøre rent og udføre et væld af andre aktiviteter, som ville have været vanskelige eller umulige at udføre uden dem.

I hjertet af enhver elektronisk enhed er et printkort (PCB). Et PCB er et printkort, der forbinder forskellige elektroniske komponenter i en bestemt enhed. Så hvordan vælger du et printkort, der passer perfekt til dine specifikke behov?

Denne venlige guide har alt, hvad du behøver at vide om alt om et specialfremstillet printkort, og hvor du kan få de bedste specialfremstillede printkort til dine behov.

Det grundlæggende, du bør vide om specialfremstillede printkort

1.1: PCB-prototype Board

I den første fase af udviklingen af et custom board. Det er meget enklere at bruge et printkort, der er designet til prototypefremstilling. Husk på, at fremstilling og design af PCB vil være påkrævet, når det kommer til at tilføje de sidste detaljer til slutproduktet.

1.2: PCB-materiale

Nogle af de materialer, der er nødvendige for at skabe et brugerdefineret printkort, omfatter det kobberbeklædte printkort samt den positive fotoresist. Kobberet samler sig på et fundament, der omtales som substratet. Designere kan vælge mellem et og to lag kobber, afhængigt af hvilken type printplade der er tale om. Der er en silketryk, der hjælper med at gøre printpladen læsbar. Substratet, der normalt er kendt som FR4 (Fire Retardant), fungerer som et tykt fundament for PCB’et. Oven på kobberfolien er der et lag, der kaldes loddemasken. Det er normalt grønt i farven.

I nogle PCB’er anvendes disse materialer ikke. I stedet bruger de epoxymaterialer, som har den ulempe, at de er termisk følsomme.

1.3: PCB-typer

PCB’er findes i mange typer, afhængigt af den påtænkte anvendelse. De mest udbredte specialfremstillede printplader omfatter:

1. Enkeltsidede printplader

2. Dobbeltsidede PCB’er

3. Flerlagede PCB’er

4. Stive PCB’er

5. Flex PCB’er

6. Stive fleksible PCB’er

1.4: Komponenter til printkort

Alle elektroniske komponenter har, uanset deres funktion, individuelle komponenter, som er væsentlige for forskellige kredsløb. Disse komponenter omfatter lysdioder, modstande, batteri, transistor, switch, diode og induktor.

Hvordan er det brugerdefinerede printkort udformet?

2.1: Designgrundlaget

Hvor vi går i gang med det grundlæggende i design af brugerdefinerede printkort, skal vi gøre os bekendt med nogle terminologier. Disse omfatter:

2.1.1.1 Schematic Capture

Det er et program, der gør det muligt for operatøren at oprette et skematisk diagram af den elektroniske komponent samt andre funktioner. Det er med andre ord en grafisk repræsentation af elementet.

2.1.1.2 Gerber-filer

Dette er computerstøttede designfiler. Filerne sendes til producenterne af specialfremstillede printkort for at hjælpe dem med at opbygge PCB-strukturen.

2.1.3 PCB Layout Tool

Det er et program, der gør det muligt at anvende på flere strukturer af ledningsforbindelsesstrukturen. Når konstruktionen er færdig, kan operatøren derefter generere CAD-filer, der skal bruges til at fremstille det tilpassede printkort.

2.2: Trinene i PCB-design

De forskellige producenter af printkort bruger forskellige fremgangsmåder, når det drejer sig om design af et brugerdefineret printkort. Vi har listet de væsentlige trin nedenfor:

Strin 1: Brug af software

Her vælger designeren en passende software til at skabe et brugerdefineret printkort. En sådan software er EAGLE.

Stræk 2: Generering af filmen

Med det færdige printkortdiagram genererer operatøren filmen.

Strin 3: Valg af råmaterialer

Hvis hensigten er at designe en simpel enhed, kan designeren bruge lommevenligt materiale som papirfenol, der er bundet med kobberfolie.

Strin 4: Boring af huller

Maskiner og boremaskiner hjælper med at bore huller i denne fase. Både en håndmaskine og en CNC-maskine kan anvendes her.

Stræk 5: Fastgørelse af billedet

Her placerer designeren et rent kobberlag på printeren og gemmer den designede layoutfilm på computeren, før de udskriver kommandoen fra computeren ved hjælp af en laserprinter.

Stræk 6: Ætsning og afstribning

I denne fase fjernes det uønskede kobber, der er fastgjort til det tilpassede printkort, ved hjælp af forskellige kemikalier.

Strin 7: Testning

Det er det sidste trin, og det skal sikre, at det brugerdefinerede printkort er fuldt funktionsdygtigt.

Kender du softwaren til brugerdefinerede printkort?

I øjeblikket er der en lang række software på markedet, der kan hjælpe med at designe brugerdefinerede printkort. Blandt de bedste software omfatter: PCB Artist, Altium Designer 17, Ultiboard, DipTrace, SOLIDWORKS PCB, PCBWeb, BSch3V, Gerbv, XCircuit, Eagle PCBs, KiCad EDA, CircuitMaker, DesignSpark PCB, Pad2pad, ZenitPCB, OrCAD, CircuitStudio, PCB123, FreePCB og CUSPICE

3.1 Sammenligning af forskellige PCB-designprogrammer

Som du har set, er listen over software, der bruges til PCB-design, lang. Vi vil vælge to programmer fra kataloget til sammenligning. Selvfølgelig kan vi vælge disse to programmer tilfældigt. Lad os tage et kig på DIPTrace og EAGLE CAD.

3.1.1 DipTrace

Dette program har mange imponerende muligheder. Programmet kan udføre skematiske optagelser, der er knyttet til biblioteket. Softwaren kan også oprette mønstre ved hjælp af en anstændig bibliotekseditor. Brugere af dette program kan få adgang til tutorial og support. Softwaren er også rimeligt prissat og har visuelt tiltalende farver. Generelt er denne software ideel til små og enkle tilpassede printplader.

3.1.2 EAGLE CAD

Denne software er i stand til elektrisk regelkontrol og frem- og tilbageløbende annotation mellem printplade og skematisk diagram.

3.2. Så hvad er den bedste software til design af brugerdefinerede kredsløbskort?

I betragtning af at der findes et stort antal printkortdesignsoftware på markedet, er det lettere sagt end gjort at sætte fingeren på den bedste blandt dem. Nogle designprogrammer er dog meget genkendelige på grund af deres imponerende funktionalitet. Et af dem er EAGLE. Denne software er bemærkelsesværdigt brugervenlig og kommer til en moderat pris. Softwaren kan udføre batchudførelse af filer samt kobberbeklædning.

Custom Circuit Board Layout Design

4.1: PCB Layout Design

Layoutet af et printkort kræver, at du har en vis teknisk knowhow og kræver kendskab til den software, der bruges til at lave printkort. Du skal også være fortrolig med det computerstøttede system, der anvendes til fremstilling af printkort, samt have de nødvendige færdigheder til at overføre det grundlæggende printkortdesign til det endelige specialfremstillede printkort.

4.2: Sammenligning af printkortlayout

Når man sammenligner forskellige specialfremstillede printkortdesigns, ser man på følgende faktorer:

1. Kortets størrelse

2. Tilgængelige lag

3. Strømforsyningsnetværk

4. 3D-modellering

5. Differentielle parrørføring

4.3: PCB Layout Tutorial

Stræk 1: Konvertering af diagrammet til et PCB

Når du har færdiggjort diagrammerne, skal du klikke på “convert to PCB” på den specifikke editor, du bruger. Derved konverteres skemaet til PCB.

Stræk 2: Træk og slip komponenten

Her placerer du dokumentet til den nøjagtige position, du ønsker det. Hvis du foretrækker et pænt udseende brugerdefineret printkort, kan du placere de komponenter, der har en lignende funktion, ved siden af hinanden.

Stræk 3: Skitsér et brugerdefineret omrids

Her skal du gå til lagmenuen og vælge laget for printkortets omrids. Derefter klikker du på omridset og sletter det. Derefter opretter du din foretrukne form ved hjælp af værktøjerne til printkortet.

Stræk 4: Kobberområde

Dette trin indebærer, at forskellige dele skal forbindes til et signal. Du kan oprette et kobberområde med værktøjsmenuen.

Strin 5: Ruteføring

Der er to måder at færdiggøre ruten på. Hvor der er lav strøm, hvor du opretter det tilpassede printkort, kan du bruge den automatiske rutefunktion øverst på siden til at gøre det. Hvor der er behov for forskellige sporstørrelser, er det bedst at foretage routing manuelt.

Stræk 6: Huller

Uanset hvad du designer et brugerdefineret printkort til, skal du stadig montere det på noget. Hvis du vil oprette huller på printkortet til denne funktion, skal du bruge værktøjet Huller i værktøjsmenuen.

Stræk 7: Tilføjelse af billeder og tekst

For at tilføje billeder og tekst på printkortet skal du gå til værktøjsmenuen, og slentre for at finde tekst- eller billedværktøjet. Placer din foretrukne bog eller lav ændringer efter ønske.

Stræk 8: Fotovisning

Så snart du er færdig med ovenstående trin, er det tid til at se resultatet. Hvis du ikke er tilfreds med farven eller en anden funktion, kan du ændre den. Hvis du er tilfreds med det endelige resultat, skal du klikke på “fabrication output”. Det hjælper dig med at købe det tilpassede printkort.

Printed Circuit Board Reverse Engineering

Sommetider er skemaet ikke tilgængeligt. I sådanne tilfælde kan du fremstille reservedele ved hjælp af de data, der er oprettet fra PCB reverse engineering. Reverse engineering af et brugerdefineret printkort kan være en kedelig og udfordrende; proces, men det skal stadig gøres til tider.

5.1 Hvorfor vi reverse engineer PCB’er

Så hvorfor skulle vi gider at reverse engineer printkort, når man tænker på den tid og indsats, der er involveret? Tja, her er blot nogle af de vigtigste grunde:

• For at udskifte komponenter på printkortet, der er blevet forældede
• For at omplacere nogle af printkortets komponenter
• For at forbedre printkortets funktionalitet
• Analysere og forbedre sikkerhedskravene

Slutning

I betragtning af den enorme rolle, som printkort spiller i elektroniske enheder, skal det printkort, du vælger, være ideelt til dine behov. I begyndelsen af denne artikel fortæller vi dig, hvad der er involveret i at skabe et specialfremstillet printkort. Jeg håber, at disse oplysninger vil hjælpe dig. Vi lovede også, at vi ville hjælpe dig med at finde den rigtige leverandør til dig. Det er her, at WellPCB kommer ind i billedet. Når det drejer sig om pålidelige, omkostningseffektive og holdbare produkter, kan du regne med os hver gang. Vores PCB-løsninger er skræddersyet til at passe til dine unikke behov.

Vil du gerne opdage mere om vores produkter af høj kvalitet? Et opkald er alt, hvad der skal til! Vi har det bedste, og det hele er kun for dig.