Elke dag zijn mensen sterk afhankelijk van elektronische apparaten om dingen gedaan te krijgen rond het huis en op hun werkplek. Deze apparaten helpen ons bij het koken, schoonmaken en een groot aantal andere activiteiten die zonder deze apparaten moeilijk of onmogelijk te realiseren zouden zijn.
In het hart van elke elektronica bevindt zich een printplaat (PCB). Een PCB is een plaat die verschillende elektronische componenten in een bepaald apparaat met elkaar verbindt. Dus hoe kiest u een PCB die perfect voldoet aan uw specifieke behoeften?
Deze vriendelijke gids heeft alles wat u nodig hebt om alles te weten over een printplaat op maat en waar u de beste printplaten op maat voor uw behoeften kunt krijgen.
- The Basics You Should Know About Custom Boards
- 1.1: PCB Prototype Board
- 1.2: PCB Materiaal
- 1.3: PCB Types
- Hoe wordt de printplaat op maat ontworpen?
- 2.1: De grondbeginselen van het ontwerp
- 2.2: De Stappen van PCB-ontwerp
- Weet u de aangepaste circuit board software?
- 3.1 Vergelijking van verschillende PCB-ontwerpprogramma’s
- 3.2. Dus wat is de beste aangepaste Circuit Board Design Software?
- Custom Circuit Board Layout Design
- 4.1: PCB Layout Design
- 4.2: PCB Layout vergelijken
- 4.3: PCB Layout Tutorial
- Stap 1: Converteer het schema naar een PCB
- Stap 2: Slepen en neerzetten van de component
- Stap 3: Schets een aangepaste outline
- Stap 4: Kopergebied
- Stap 5: Routing
- Stap 6: Gaten
- Stap 7: Plaatjes en tekst toevoegen
- Stap 8: Foto bekijken
- Printed Circuit Board Reverse Engineering
- 5.1 Why We Reverse Engineer PCBs
- Conclusie
The Basics You Should Know About Custom Boards
1.1: PCB Prototype Board
In de eerste fase van het ontwikkelen van een custom board. Het is veel eenvoudiger om een printplaat te gebruiken die is ontworpen voor prototyping. Houd in gedachten dat de fabricage en het ontwerp van PCB nodig zal zijn als het gaat om het toevoegen van de laatste hand aan het eindproduct.
1.2: PCB Materiaal
Enkele van de materialen die nodig zijn voor het maken van een printplaat op maat omvatten de met koper beklede plaat, alsmede de positieve fotoresist. Het koper verzamelt zich op een fundering die wordt aangeduid als het substraat. Ontwerpers kunnen kiezen tussen één en twee lagen koper, afhankelijk van het type printplaat dat wordt gebruikt. Er is een silkscreen die helpt de print leesbaar te maken. Het substraat, meestal bekend als FR4 (Fire Retardant), werkt als een dikke fundering voor de printplaat. Bovenop de koperfolie zit een laag die het soldeermasker wordt genoemd. Het is meestal groen van kleur.
Sommige printplaten maken geen gebruik van deze materialen. In plaats daarvan gebruiken ze epoxy’s, die het nadeel hebben dat ze thermisch gevoelig zijn.
1.3: PCB Types
PCB’s zijn er in vele soorten, afhankelijk van het beoogde gebruik. De meest voorkomende aangepaste printplaten zijn:
1. Enkelzijdige printplaten
2. Dubbelzijdige PCBs
3. Multilayer PCBs
4. Rigid PCBs
5. Flex PCBs
6. Rigid-Flex PCBs
1.4: Printed Circuit Board Components
Alle elektronische componenten, ongeacht hun functie, hebben individuele componenten die essentieel zijn voor verschillende circuits. Deze componenten omvatten LED’s, weerstanden, batterij, transistor, schakelaar, diode en inductor.
Hoe wordt de printplaat op maat ontworpen?
2.1: De grondbeginselen van het ontwerp
Voordat we beginnen met de grondbeginselen van het ontwerp van een aangepaste printplaat, moeten we vertrouwd raken met enkele terminologieën. Deze omvatten:
2.1.1 Schematic Capture
Het is een programma waarmee de gebruiker een schematisch diagram van de elektronische component kan maken, evenals andere functies. Met andere woorden, het is een grafische voorstelling van het element.
2.1.2 Gerber-bestanden
Dit zijn computerondersteunde ontwerpbestanden. De bestanden worden naar de custom circuit board producenten gestuurd om hen te helpen bij het bouwen van de PCB structuur.
2.1.3 PCB Layout Tool
Het is een programma dat het mogelijk maakt om op meerdere structuren van de bedrading verbindingsstructuur aan te brengen. Zodra de constructie is voltooid, kan de operator vervolgens genereren CAD-bestanden worden gebruikt om de aangepaste printplaat te maken.
2.2: De Stappen van PCB-ontwerp
Verschillende makers van printplaten gebruiken verschillende benaderingen als het gaat om het ontwerpen van een aangepaste printplaat. We hebben de essentiële stappen hieronder opgesomd:
Stap 1: Het gebruik van software
Hier kiest de ontwerper een geschikte software om een aangepaste printplaat te maken. Een dergelijke software is EAGLE.
Step 2: Het genereren van de film
Gebruik makend van het afgewerkte PCB-diagram, genereert de operator de film.
Stap 3: Het selecteren van grondstoffen
Wanneer het de bedoeling is om een eenvoudig apparaat te ontwerpen, kan de ontwerper gebruik maken van zak-vriendelijke materiaal zoals papier fenol dat is gebonden met koperfolie.
Stap 4: Het boren van gaten
Machines en boren helpen om gaten te boren in dit stadium. Zowel een handmachine als een CNC-machine zijn hier van toepassing.
Step 5: Het bevestigen van het beeld
Hier legt de ontwerper een schone koperlaag op de printer en slaat de ontworpen lay-outfilm op de computer op voordat ze de opdracht van de computer afdrukken met behulp van een laserprinter.
Step 6: Etsen en strippen
In dit stadium wordt het ongewenste koper dat aan de aangepaste printplaat is bevestigd, verwijderd met behulp van verschillende chemicaliën.
Stap 7: Testen
Het is de laatste fase, en het is bedoeld om ervoor te zorgen dat de printplaat op maat is volledig functioneel.
Weet u de aangepaste circuit board software?
Momenteel is er een breed scala aan software beschikbaar in de markt om te helpen ontwerpen op maat printplaten. Onder de top software omvatten: 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 en CUSPICE
3.1 Vergelijking van verschillende PCB-ontwerpprogramma’s
Zoals u hebt gezien, is de lijst van software die wordt gebruikt voor PCB-ontwerp lang. We zullen twee programma’s uit de catalogus kiezen om te vergelijken. Natuurlijk kunnen we deze twee programma’s willekeurig kiezen. Laten we eens kijken naar DIPTrace en EAGLE CAD.
3.1.1 DipTrace
Deze software heeft veel indrukwekkende mogelijkheden. Het programma kan schematische opnamen uitvoeren die aan de bibliotheek zijn gekoppeld. De software kan ook patronen creëren met behulp van een fatsoenlijke bibliotheekeditor. Gebruikers van dit programma hebben toegang tot tutorials en ondersteuning. De software is ook redelijk geprijsd en heeft visueel aantrekkelijke kleuren. Over het algemeen is deze software ideaal voor kleine en eenvoudige custom circuit boards.
3.1.2 EAGLE CAD
Deze software is in staat om elektrische regels te controleren, en voorwaartse en achterwaartse annotatie tussen de PCB en het schema.
3.2. Dus wat is de beste aangepaste Circuit Board Design Software?
Gezien het feit dat er een groot aantal circuit board design software op de markt is, is het makkelijker gezegd dan gedaan om uw vinger op de beste onder hen te leggen. Sommige ontwerpprogramma’s zijn echter zeer herkenbaar door hun indrukwekkende functionaliteit. Eén van hen is EAGLE. Deze software is opmerkelijk gebruiksvriendelijk en heeft een matige prijs. De software kan zowel batch-uitvoer van bestanden als koperbekleding uitvoeren.
Custom Circuit Board Layout Design
4.1: PCB Layout Design
De lay-out van een printplaat vereist dat je enige technische know-how en vraagt om de kennis van de software die wordt gebruikt om PCB te maken. U moet ook vertrouwd zijn met het computer-aided systeem dat wordt gebruikt om PCB te maken, evenals de vaardigheden hebben die nodig zijn voor de overdracht van het basisontwerp van de PCB naar de uiteindelijke aangepaste printplaat.
4.2: PCB Layout vergelijken
Bij het vergelijken van verschillende aangepaste printplaatontwerpen, kijken we naar de volgende factoren:
1. Board-grootte
2. Beschikbare lagen
3. Power delivery network
4. 3D-modellering
5. Differential pair routing
4.3: PCB Layout Tutorial
Stap 1: Converteer het schema naar een PCB
Als u het schema heeft voltooid, klikt u op “convert to PCB” in de specifieke editor die u gebruikt. Hiermee converteert u het schema naar een PCB.
Stap 2: Slepen en neerzetten van de component
Hier plaatst u het document op de exacte positie waar u het wilt hebben. Als u een nette printplaat wilt, kunt u de componenten met dezelfde functie naast elkaar zetten.
Stap 3: Schets een aangepaste outline
Hier gaat u naar het lagenmenu en selecteert u de board outline laag. Vervolgens klikt u op de outline en verwijdert deze. Vervolgens maakt u de gewenste vorm met behulp van de printplaatgereedschappen.
Stap 4: Kopergebied
Bij deze stap voegt u verschillende onderdelen samen tot één signaal. U kunt een koperen gebied maken met het gereedschapsmenu.
Stap 5: Routing
Er zijn twee manieren om de route te voltooien. Waar er weinig stroom is waar u de aangepaste printplaat maakt, gebruikt u de auto-router functie bovenaan de pagina om het te doen. Als er verschillende spoorgrootten nodig zijn, kunt u de routing het beste handmatig uitvoeren.
Stap 6: Gaten
Of u nu een printplaat ontwerpt, u zult hem toch ergens op moeten monteren. Om daarvoor gaten op de printplaat te maken, gebruikt u het gereedschap Gaten in het gereedschapsmenu.
Stap 7: Plaatjes en tekst toevoegen
Om plaatjes en tekst op de printplaat toe te voegen, gaat u naar het gereedschapsmenu, en bladert u naar het tekst- of plaatjesgereedschap. Plaats het gewenste boek of breng wijzigingen aan zoals u wilt.
Stap 8: Foto bekijken
Zodra u klaar bent met de bovenstaande stappen, is het tijd om het resultaat te bekijken. Als u niet tevreden bent met de kleur of een andere eigenschap, kunt u die wijzigen. Als je tevreden bent met het eindresultaat, klik je op “fabricage output”. Dat helpt u bij het kopen van de aangepaste printplaat.
Printed Circuit Board Reverse Engineering
Soms, het schema is niet beschikbaar. In dergelijke gevallen kunt u vervangende onderdelen produceren met behulp van de gegevens die zijn gemaakt van de PCB reverse engineering. Reverse engineering van een custom printplaat kan een vervelend en uitdagend proces zijn, maar het moet soms toch gebeuren.
5.1 Why We Reverse Engineer PCBs
Dus waarom zouden we de moeite nemen om printplaten te reverse engineeren, gezien de tijd en moeite die dit kost? Wel, hier zijn enkele van de belangrijkste redenen:
- Om componenten op de printplaat te vervangen die verouderd zijn
- Opnieuw plaatsen van sommige van de boordcomponenten
- Om de functionaliteit van de printplaat te verbeteren
- Analyseren en verbeteren van beveiligingsvereisten
Conclusie
Gezien de enorme rol die printplaten spelen in elektronische apparaten, moet de PCB die u kiest ideaal zijn voor uw behoeften. Aan het begin van dit artikel vertellen we u wat er komt kijken bij het maken van een printplaat op maat. Ik hoop dat deze informatie u zal helpen. We hebben ook beloofd dat we u zouden helpen bij het vinden van de juiste leverancier voor u. Dat is waar WellPCB om de hoek komt kijken. Als het gaat om betrouwbare, kosteneffectieve en duurzame producten, kunt u elke keer op ons rekenen. Onze PCB-oplossingen worden aangepast aan uw unieke behoeften.
Wilt u meer weten over onze hoogwaardige producten? Een telefoontje is alles wat nodig is! We hebben de beste, en het is allemaal voor alleen you.