Placă de circuite personalizate: The Ultimate Guide to How to Design

În fiecare zi, oamenii depind foarte mult de dispozitivele electronice pentru a face lucruri în jurul casei și la locul de muncă. Aceste dispozitive ne ajută să gătim, să facem curățenie și să desfășurăm o mulțime de alte activități care ar fi fost dificil sau imposibil de realizat fără ele.

În centrul fiecărui dispozitiv electronic se află o placă de circuite imprimate (PCB). Un PCB este o placă care conectează diverse componente electronice într-un anumit dispozitiv. Așadar, cum alegeți o placă de circuit imprimat care să răspundă perfect nevoilor dumneavoastră specifice?

Acest ghid prietenos are tot ce trebuie să știți totul despre o placă de circuit imprimat personalizată și de unde puteți obține cele mai bune plăci de circuit imprimat personalizate pentru nevoile dumneavoastră.

Elemente de bază pe care ar trebui să le cunoașteți despre plăcile personalizate

1.1: Placa prototip PCB

În prima fază de dezvoltare a unei plăci personalizate. Este mult mai simplu să folosiți o placă concepută pentru prototipuri. Rețineți că fabricarea și proiectarea PCB vor fi necesare atunci când va fi vorba de adăugarea atingerilor finale la produsul final.

1.2: Material PCB

Câteva dintre materialele necesare pentru crearea unei plăci de circuit personalizate includ placa placată cu cupru, precum și fotorezistul pozitiv. Cuprul se adună pe o fundație care se numește substrat. Proiectanții pot alege între unul și două straturi de cupru, în funcție de tipul de placă utilizat. Există o serigrafie care ajută la lizibilitatea PCB-ului. Substratul, cunoscut de obicei sub numele de FR4 (Fire Retardant), funcționează ca o fundație groasă pentru PCB. Deasupra foliei de cupru se află un strat denumit mască de lipit. Acesta este de obicei de culoare verde.

Câteva PCB-uri nu folosesc aceste materiale. În schimb, ele folosesc epoxidice, care au dezavantajul de a fi sensibile la căldură.

1.3: Tipuri de PCB-uri

PCB-urile sunt de mai multe tipuri, în funcție de utilizarea prevăzută. Cele mai răspândite plăci de circuite personalizate includ:

1. Circuite imprimate pe o singură față

2. Circuite imprimate cu două fețe

3. Circuite imprimate multistrat

4. Circuite imprimate rigide

5. Circuite imprimate cu două fețe. PCB flexibile

6. PCB rigide-flexibile

1.4: Componentele plăcilor cu circuite imprimate

Toate componentele electronice, indiferent de funcția lor, au componente individuale care sunt esențiale pentru diverse circuite. Aceste componente includ LED-uri, rezistențe, baterie, tranzistor, comutator, diodă și inductor.

Cum se proiectează placa de circuit imprimat personalizată?

2.1: Bazele proiectării

Înainte de a începe cu elementele de bază ale proiectării plăcilor de circuite personalizate, trebuie să ne familiarizăm cu unele terminologii. Printre acestea se numără:

2.1.1 Captură schematică

Este un program care permite operatorului să creeze o diagramă schematică a componentei electronice, precum și alte caracteristici. Cu alte cuvinte, este o reprezentare grafică a elementului.

2.1.2 Fișiere Gerber

Acestea sunt fișiere de proiectare asistată de calculator. Fișierele sunt trimise producătorilor de plăci de circuite personalizate pentru a-i ajuta la construirea structurii PCB.

2.1.3 Instrumentul de dispunere PCB

Este un program care permite aplicarea pe mai multe structuri a structurii de conectare a cablajelor. După ce construcția este finalizată, operatorul poate genera fișiere CAD care vor fi utilizate pentru realizarea plăcii de circuite personalizate.

2.2.1.1.2. Proiectarea plăcii de circuite personalizate: Etapele de proiectare a circuitelor imprimate

Diferiți producători de circuite imprimate folosesc abordări diferite atunci când vine vorba de proiectarea unei plăci de circuite personalizate. Am enumerat pașii esențiali mai jos:

Pasul 1: Utilizarea software-ului

Aici, proiectantul alege un software adecvat pentru a crea o placă de circuit personalizată. Un astfel de software este EAGLE.

Etapa 2: Generarea filmului

Utilizând diagrama PCB finalizată, operatorul generează filmul.

Etapa 3: Selectarea materiilor prime

Dacă intenția este de a proiecta un dispozitiv simplu, proiectantul poate folosi materiale prietenoase cu buzunarul, cum ar fi hârtia fenolică care este lipită cu folie de cupru.

Etapa 4: Executarea găurilor

Mașinile și burghiele ajută la executarea găurilor în această etapă. Atât o mașină manuală, cât și o mașină CNC sunt aplicabile aici.

Etapa 5: Fixarea imaginii

Aici, proiectantul plasează un strat de cupru curat pe imprimantă și stochează filmul de layout proiectat pe calculator înainte de a imprima comanda de pe calculator folosind o imprimantă laser.

Etapa 6: Gravarea și decaparea

În această etapă, cuprul nedorit care este atașat la placa de circuit personalizată este îndepărtat folosind diferite substanțe chimice.

Etapa 7: Testarea

Este etapa finală și are rolul de a se asigura că placa de circuite personalizate este pe deplin funcțională.

Cunoașteți software-ul pentru plăci de circuite personalizate?

În prezent, există o mare varietate de software disponibil pe piață pentru a ajuta la proiectarea plăcilor de circuite personalizate. Printre softurile de top se numără: 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 și CUSPICE

3.1 Compararea diferitelor programe de proiectare PCB

După cum ați văzut, lista programelor software utilizate pentru proiectarea PCB este lungă. Vom alege două programe din catalog pentru a le compara. Bineînțeles, putem selecta la întâmplare aceste două aplicații. Să aruncăm o privire la DIPTrace și EAGLE CAD.

3.1.1 DipTrace

Acest software are multe capacități impresionante. Programul poate efectua capturi schematice legate de bibliotecă. De asemenea, software-ul poate crea modele folosind un editor de bibliotecă decent. Utilizatorii acestui program pot accesa tutorialul și suportul. De asemenea, software-ul are un preț rezonabil și are culori atractive din punct de vedere vizual. În general, acest software este ideal pentru plăci de circuite personalizate mici și simple.

3.1.2 EAGLE CAD

Acest software este capabil să verifice regulile electrice și să facă adnotări înainte și înapoi între PCB și schemă.

3.2.2. EAGLE CAD

Acest software este capabil să verifice regulile electrice și să facă adnotări înainte și înapoi între PCB și schemă. Deci, care este Cel mai bun software de proiectare a plăcilor de circuite personalizate?

Datorită faptului că există o mare cantitate de software de proiectare a plăcilor de circuit pe piață, a pune degetul pe cel mai bun dintre ele este mai ușor de spus decât de făcut. Cu toate acestea, unele programe de proiectare sunt foarte ușor de recunoscut datorită funcționalității lor impresionante. Unul dintre acestea este EAGLE. Acest software este remarcabil de ușor de utilizat și vine la un preț moderat. Software-ul poate efectua execuția pe loturi a fișierelor, precum și placarea cu cupru.

Custom Circuit Board Layout Design

4.1. Proiectare de circuite personalizate

4.1. Proiectare de circuite electronice: Proiectarea layout-ului PCB

Proiectarea layout-ului unei plăci cu circuite imprimate necesită un anumit know-how tehnic și solicită cunoașterea software-ului utilizat pentru realizarea PCB. De asemenea, trebuie să fiți familiarizat cu sistemul asistat de calculator utilizat pentru a realiza PCB, precum și să aveți abilitățile necesare pentru transferul designului de bază al PCB la placa de circuit personalizată finală.

4.2: Compararea layout-ului PCB

Când comparăm diferite modele de plăci de circuit personalizate, analizăm următorii factori:

1. Dimensiunea plăcii

2. Straturile disponibile

3. Rețeaua de distribuție a energiei

4. Modelarea 3D

5. Rutarea perechilor diferențiale

4.3: Tutorial de machetare PCB

Pasul 1: Conversia schemelor în PCB

După ce ați finalizat schemele, faceți clic pe „convert to PCB” pe editorul specific pe care îl utilizați. Procedând astfel, schema este convertită în PCB.

Etapa 2: Tragerea și plasarea componentei

Aici, plasați documentul în poziția exactă pe care o doriți. Dacă preferați o placă de circuite personalizate cu aspect îngrijit, puteți așeza componentele care au o funcție similară una lângă alta.

Etapa 3: Schițați un contur personalizat

Aici, trebuie să mergeți la meniul de straturi și să selectați stratul de contur al plăcii. Apoi faceți clic pe contur și ștergeți-l. Apoi, creați forma preferată cu ajutorul instrumentelor pentru circuite imprimate.

Etapa 4: Copper Area

Acest pas implică unirea diferitelor părți la un semnal. Puteți crea o zonă de cupru cu ajutorul meniului de instrumente.

Etapa 5: Traseul

Există două moduri de a finaliza traseul. În cazul în care există un curent redus acolo unde creați placa de circuit personalizată, utilizați funcția de rutare automată din partea de sus a paginii pentru a face acest lucru. Acolo unde este nevoie de piste de diferite dimensiuni, cel mai bine este să faceți rutarea manual.

Pasul 6: Găuri

Indiferent pentru ce proiectați o placă de circuit personalizată, tot va trebui să o montați pe ceva. Pentru a crea găuri pe PCB pentru această funcție, folosiți instrumentul Hole din meniul tools.

Pasul 7: Adăugarea de imagini și text

Pentru a adăuga imagini și text pe PCB, mergeți la meniul tools, și parcurgeți pentru a găsi instrumentul text sau imagine. Poziționați cartea preferată sau faceți modificările pe care le doriți.

Etapa 8: Vizualizarea fotografiilor

După ce ați terminat cu pașii de mai sus, este momentul să vizualizați rezultatul. În cazul în care nu sunteți mulțumit de culoare sau de o altă caracteristică, o puteți modifica. Dacă sunteți mulțumit de rezultatul final, faceți clic pe „fabrication output”. Acest lucru vă ajută să cumpărați placa de circuit personalizată.

Printed Circuit Board Reverse Engineering

Câteodată, schema nu este disponibilă. În astfel de cazuri, puteți produce piese de schimb folosind datele create din ingineria inversă a PCB. Ingineria inversă a unei plăci de circuite personalizate poate fi un proces anevoios și provocator; proces, dar tot trebuie făcut uneori.

5.1 De ce facem inginerie inversă a plăcilor de circuite imprimate

De ce ne-am deranja să facem inginerie inversă a plăcilor de circuite, având în vedere timpul și efortul implicat? Ei bine, iată doar câteva dintre principalele motive:

• Înlocuirea componentelor de pe placa de circuit imprimat care au devenit învechite
• Repoziționarea unora dintre componentele plăcii
• Îmbunătățirea funcționalității plăcii de circuit
• Analiza și îmbunătățirea cerințelor de securitate

Concluzie

Datorită rolului enorm pe care îl joacă plăcile cu circuite imprimate în dispozitivele electronice, placa de circuit imprimat pe care o alegeți trebuie să fie ideală pentru nevoile dumneavoastră. La începutul acestui articol, vă vom spune ce presupune crearea unei plăci personalizate. Sper că aceste informații vă vor fi de ajutor. De asemenea, am promis că vă vom ajuta să găsiți furnizorul potrivit pentru dvs. Aici intervine WellPCB. Când vine vorba de produse fiabile, rentabile și durabile, puteți conta pe noi de fiecare dată. Soluțiile noastre PCB sunt personalizate pentru a se potrivi nevoilor dvs. unice.

Doriți să descoperiți mai multe despre produsele noastre de înaltă calitate? Un apel este tot ce este nevoie! Avem tot ce e mai bun, și totul doar pentru dvs.

.