Custom Circuit Board: The Ultimate Guide to How to Design

Każdego dnia, ludzie zależą mocno od urządzeń elektronicznych, aby uzyskać rzeczy zrobić wokół domu i na ich miejscach pracy. Urządzenia te pomagają nam gotować, sprzątać i wykonywać wiele innych czynności, które byłyby trudne lub niemożliwe do wykonania bez nich.

W sercu każdego elektronicznego jest płytka drukowana (PCB). PCB to płyta, która łączy różne elementy elektroniczne w danym urządzeniu. Jak więc wybrać płytkę PCB, która idealnie spełnia Twoje konkretne potrzeby?

Ten przyjazny przewodnik zawiera wszystko, co musisz wiedzieć o niestandardowych płytkach drukowanych i gdzie możesz uzyskać najlepsze niestandardowe płytki dla swoich potrzeb.

The Basics You Should Know About Custom Boards

1.1: Płyta prototypowa PCB

W pierwszej fazie tworzenia niestandardowej płyty. O wiele prościej jest użyć płytki zaprojektowanej do prototypowania. Należy pamiętać, że produkcja i projektowanie PCB będzie wymagane, jeśli chodzi o dodawanie ostatecznych akcentów do produktu końcowego.

1.2: Materiał PCB

Niektóre z materiałów potrzebnych do stworzenia niestandardowej płyty obejmują płytę pokrytą miedzią, jak również pozytywny fotorezystor. Miedź gromadzi się na fundamencie, który jest określany jako podłoże. Projektanci mogą wybrać pomiędzy jedną a dwiema warstwami miedzi, w zależności od rodzaju płytki. Na płytce znajduje się sitodruk, który pomaga uczynić płytkę PCB czytelną. Podłoże, zwykle znane jako FR4 (Fire Retardant), działa jako gruby fundament dla PCB. Na wierzchu folii miedzianej jest warstwa, która jest określana jako maska lutownicza. Zazwyczaj ma ona zielony kolor.

Niektóre płytki drukowane nie wykorzystują tych materiałów. Zamiast nich stosuje się epoksydy, których wadą jest wrażliwość termiczna.

1.3: Typy płytek drukowanych

Płytki drukowane występują w wielu typach, w zależności od przeznaczenia. Najbardziej rozpowszechnione niestandardowe płytki drukowane obejmują:

1. Jednostronne płytki drukowane

2. Dwustronne płytki drukowane

3. Wielowarstwowe płytki drukowane

4. Sztywne płytki drukowane

5. Flex PCBs

6. Rigid-Flex PCBs

1.4: Printed Circuit Board Components

Wszystkie elementy elektroniczne, niezależnie od ich funkcji, posiadają pojedyncze komponenty, które są niezbędne w różnych obwodach. Elementy te obejmują diody LED, rezystory, baterię, tranzystor, przełącznik, diodę i cewkę indukcyjną.

Jak projektuje się niestandardową płytkę drukowaną?

2.1: Podstawy projektowania

Zanim zaczniemy zajmować się podstawami projektowania niestandardowych obwodów drukowanych, musimy zapoznać się z pewną terminologią. Obejmują one:

2.1.1 Schematic Capture

Jest to program, który pozwala operatorowi na stworzenie schematu elementu elektronicznego, jak również innych funkcji. Innymi słowy, jest to graficzna reprezentacja elementu.

2.1.2 Pliki Gerber

Są to pliki do projektowania wspomaganego komputerowo. Pliki te są wysyłane do producentów obwodów drukowanych, aby pomóc im w budowie struktury PCB.

2.1.3 PCB Layout Tool

Jest to program, który umożliwia nanoszenie na wiele struktur struktury połączeń przewodów. Gdy konstrukcja jest zakończona, operator może następnie wygenerować pliki CAD, które mają być wykorzystane do wykonania niestandardowej płytki drukowanej.

2.2: Kroki projektowania PCB

Różni twórcy obwodów drukowanych używają różnych podejść, jeśli chodzi o projektowanie niestandardowej płytki drukowanej. Wymieniliśmy istotne kroki poniżej:

Krok 1: Użycie oprogramowania

Tutaj, projektant wybiera odpowiednie oprogramowanie do stworzenia niestandardowej płytki drukowanej. Jednym z takich programów jest EAGLE.

Krok 2: Generowanie folii

Używając sfinalizowanego schematu PCB, operator generuje folię.

Krok 3: Wybór surowców

Gdy zamiarem jest zaprojektowanie prostego urządzenia, projektant może użyć materiału przyjaznego dla kieszeni, takiego jak papier fenolowy, który jest połączony z folią miedzianą.

Krok 4: Wiercenie otworów

Maszyny i wiertła pomagają wywiercić otwory na tym etapie. Zarówno maszyna ręczna jak i maszyna CNC mają tu zastosowanie.

Krok 5: Utrwalanie obrazu

Tutaj projektant umieszcza czystą warstwę miedzi na drukarce i przechowuje zaprojektowany film układu na komputerze, zanim wydrukuje polecenie z komputera za pomocą drukarki laserowej.

Krok 6: Trawienie i usuwanie

Na tym etapie, niechciana miedź, która jest przymocowana do niestandardowej płytki drukowanej jest usuwana za pomocą różnych substancji chemicznych.

Krok 7: Testowanie

Jest to ostatni etap i ma na celu zapewnienie, że niestandardowa płytka drukowana jest w pełni funkcjonalna.

Do You Know The Custom Circuit Board Software?

Obecnie, istnieje szeroki wybór oprogramowania dostępnego na rynku, aby pomóc w projektowaniu niestandardowych płytek drukowanych. Wśród najlepszych oprogramowań znajdują się: 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 i CUSPICE

3.1 Porównanie różnych programów do projektowania płytek drukowanych

Jak widać, lista programów używanych do projektowania płytek drukowanych jest długa. Wybierzemy dwa programy z katalogu do porównania. Oczywiście, możemy wybrać te dwie aplikacje losowo. Przyjrzyjmy się programom DIPTrace i EAGLE CAD.

3.1.1 DipTrace

Ten program ma wiele imponujących możliwości. Program może wykonywać przechwytywanie schematów połączone z biblioteką. Oprogramowanie może również tworzyć schematy przy użyciu przyzwoitego edytora biblioteki. Użytkownicy tego programu mogą uzyskać dostęp do samouczka i wsparcia technicznego. Oprogramowanie jest również przystępne cenowo i ma atrakcyjne wizualnie kolory. Ogólnie rzecz biorąc, to oprogramowanie jest idealne dla małych i prostych niestandardowych płytek drukowanych.

3.1.2 EAGLE CAD

Ten program jest zdolny do sprawdzania reguł elektrycznych, oraz adnotacji w przód i w tył pomiędzy PCB i schematem.

3.2. Więc co to jest The Best Custom Circuit Board Design Software?

Zważywszy, że istnieje wiele oprogramowania do projektowania obwodów drukowanych na rynku, umieszczenie palca na najlepszym wśród nich jest łatwiej powiedzieć niż zrobić. Jednak niektóre programy do projektowania są bardzo rozpoznawalne ze względu na ich imponującą funkcjonalność. Jednym z nich jest EAGLE. To oprogramowanie jest niezwykle przyjazny dla użytkownika i pochodzi z umiarkowanej cenie. Oprogramowanie może wykonywać wsadowe wykonywanie plików, jak również miedziane okładziny.

Custom Circuit Board Layout Design

4.1: PCB Layout Design

Układ płytki drukowanej wymaga od Ciebie pewnej wiedzy technicznej i wymaga znajomości oprogramowania używanego do tworzenia PCB. Musisz również być zaznajomiony z systemem wspomagania komputerowego używanym do produkcji PCB, jak również posiadać umiejętności wymagane do przeniesienia podstawowego projektu PCB do ostatecznej niestandardowej płytki drukowanej.

4.2: Porównanie układu PCB

Podczas porównywania różnych projektów niestandardowych płytek drukowanych, patrzymy na następujące czynniki:

1. Rozmiar płytki

2. Dostępne warstwy

3. Sieć zasilania

4. Modelowanie 3D

5. Trasowanie par różnicowych

4.3: PCB Layout Tutorial

Krok 1: Konwersja schematu do PCB

Po ukończeniu schematów, kliknij na „convert to PCB” w konkretnym edytorze, którego używasz. W ten sposób przekonwertujesz schemat na PCB.

Krok 2: Przeciąganie i upuszczanie komponentów

Tutaj umieszczasz dokument dokładnie w tym miejscu, w którym chcesz. Jeśli wolisz schludnie wyglądającą niestandardową płytkę drukowaną, możesz ustawić komponenty o podobnej funkcji obok siebie.

Krok 3: Szkicowanie niestandardowego obrysu

W tym miejscu musisz przejść do menu warstw i wybrać warstwę obrysu płytki. Następnie kliknij na kontur i usuń go. Następnie utwórz preferowany kształt za pomocą narzędzi do tworzenia obwodów drukowanych.

Krok 4: Obszar miedziany

Ten krok obejmuje łączenie różnych części w jeden sygnał. Możesz utworzyć obszar miedziany za pomocą menu narzędzi.

Krok 5: Trasowanie

Są dwa sposoby zakończenia trasy. Tam, gdzie jest niski prąd w miejscu, w którym tworzysz niestandardową płytkę drukowaną, użyj funkcji automatycznego trasowania na górze strony, aby to zrobić. Tam, gdzie istnieje potrzeba różnych rozmiarów ścieżek, najlepiej jest wykonać trasowanie ręcznie.

Krok 6: Otwory

Niezależnie od tego, do czego projektujesz niestandardową płytkę drukowaną, nadal będziesz musiał ją na czymś zamontować. Aby utworzyć otwory na płytce drukowanej do tej funkcji, użyj narzędzia Otwór w menu Narzędzia.

Krok 7: Dodawanie obrazów i tekstu

Aby dodać obrazy i tekst na płytce drukowanej, przejdź do menu Narzędzia i przewiń, aby znaleźć narzędzie Tekst lub Obraz. Umieść preferowaną książkę lub wprowadź zmiany, jak chcesz.

Krok 8: Widok zdjęcia

Jak tylko wykonasz powyższe kroki, nadszedł czas, aby obejrzeć wynik. W przypadku, gdy nie jesteś zadowolony z koloru lub innej cechy, możesz ją zmienić. Jeśli jesteś zadowolony z końcowego wyniku, kliknij na „wyjście fabrykacji”. To pomoże ci kupić niestandardową płytkę drukowaną.

Printed Circuit Board Reverse Engineering

Czasami schemat nie jest dostępny. W takich przypadkach, można produkować części zamienne przy użyciu danych utworzonych z inżynierii odwrotnej PCB. Inżynieria odwrotna niestandardowej płytki drukowanej może być żmudnym i wymagającym procesem, ale nadal musi być wykonywana czasami.

5.1 Dlaczego inżynieria odwrotna PCB

Więc dlaczego mielibyśmy zawracać sobie głowę inżynierią odwrotną płytek drukowanych, biorąc pod uwagę czas i wysiłek z tym związany? Cóż, oto niektóre z głównych powodów:

• Wymienić komponenty na płytce drukowanej, które stały się przestarzałe
• Zmienić położenie niektórych komponentów płytki
• Poprawić funkcjonalność płytki drukowanej
• Zanalizować i zwiększyć wymagania dotyczące bezpieczeństwa

Podsumowanie

Zważywszy na ogromną rolę, jaką płytki drukowane odgrywają w urządzeniach elektronicznych, wybrana płytka drukowana musi być idealna dla Twoich potrzeb. Na początku tego artykułu, powiemy Ci, co jest zaangażowane w tworzenie niestandardowej płytki. Mam nadzieję, że te informacje będą dla Ciebie pomocne. Obiecaliśmy również, że pomożemy znaleźć odpowiedniego sprzedawcę. W tym miejscu WellPCB wkracza do akcji. Jeśli chodzi o niezawodne, efektywne kosztowo i trwałe produkty, możesz na nas liczyć za każdym razem. Nasze rozwiązania PCB są dostosowane do unikalnych potrzeb klienta.

Czy chcesz dowiedzieć się więcej o naszych wysokiej jakości produktach? Wystarczy jeden telefon! Mamy to, co najlepsze, a to wszystko tylko dla Ciebie.