Quan es parla de plaques de circuits impresos, els novells sovint confonen "esquemes de PCB" i "fitxers de disseny de PCB", però en realitat es refereixen a coses diferents. Comprendre les diferències entre ells és la clau per fabricar PCB amb èxit, així que perquè els principiants ho puguin fer millor, aquest article analitzarà les diferències clau entre els esquemes de PCB i el disseny de PCB.
Què és la PCB?
Abans d'entrar en la diferència entre esquema i disseny, cal entendre què és una PCB?
Bàsicament, hi ha plaques de circuits impresos dins dels dispositius electrònics, també anomenades plaques de circuits impresos. Aquesta placa de circuits verda feta de metall preciós connecta tots els components elèctrics del dispositiu i li permet funcionar normalment. Sense PCB, els equips electrònics no funcionaran.
Esquema i disseny de PCB
L'esquema de la placa de circuit imprès (PCB) és un disseny de circuit bidimensional senzill que mostra la funcionalitat i la connectivitat entre els diferents components. El disseny de la PCB és un disseny tridimensional, i la posició dels components es marca després que es garanteixi que el circuit funcioni correctament.
Per tant, l'esquema de la placa de circuit imprès (PCB) és la primera part del disseny d'una placa de circuit imprès. Es tracta d'una representació gràfica que utilitza símbols acordats per descriure les connexions dels circuits, ja sigui en forma escrita o en forma de dades. També indica els components que s'utilitzaran i com es connecten.
Com el seu nom indica, l'esquema de la placa de circuit imprès (PCB) és un pla i un plànol. No indica on es col·locaran específicament els components. Més aviat, l'esquema descriu com la PCB aconseguirà finalment la connectivitat i forma una part clau del procés de planificació.
Un cop finalitzat el plànol, el següent pas és el disseny de la placa de circuit imprès (PCB). El disseny és la disposició o representació física de l'esquema de la PCB, incloent-hi la disposició de les pistes i els forats de coure. El disseny de la PCB mostra la ubicació dels components esmentats i la seva connexió amb el coure.
El disseny de PCB és una etapa relacionada amb el rendiment. Els enginyers construeixen components reals a partir del disseny de PCB per poder provar si l'equip funciona correctament. Com hem esmentat anteriorment, qualsevol persona hauria de poder entendre l'esquema de la PCB, però no és fàcil entendre la seva funció mirant el prototip.
Un cop finalitzades aquestes dues etapes i estigueu satisfets amb el rendiment de la PCB, cal implementar-la a través del fabricant.
Elements esquemàtics de PCB
Després d'entendre a grans trets la diferència entre els dos, fem una ullada més detallada als elements de l'esquema de la placa de circuit imprès. Com hem esmentat, totes les connexions són visibles, però hi ha algunes advertències a tenir en compte:
Per poder veure les connexions clarament, no es creen a escala; en el disseny de la placa de circuit imprès, poden estar molt a prop les unes de les altres.
Algunes connexions es poden creuar, cosa que en realitat és impossible
Alguns enllaços poden estar al costat oposat del disseny, amb una marca que indica que estan enllaçats.
Aquest "plànol" de PCB pot utilitzar una pàgina, dues pàgines o fins i tot unes quantes pàgines per descriure tot el contingut que cal incloure en el disseny.
L'última cosa a tenir en compte és que els esquemes més complexos es poden agrupar per funció per millorar la llegibilitat. L'organització de les connexions d'aquesta manera no es durà a terme a la següent etapa, i els esquemes normalment no coincideixen amb el disseny final del model 3D.
Elements de disseny de PCB
Ara és el moment d'aprofundir en els elements del fitxer de disseny de PCB. En aquesta etapa, hem passat dels plànols escrits a les representacions físiques construïdes amb materials laminats o ceràmics. Quan es requereix un espai particularment compacte, algunes aplicacions més complexes requereixen l'ús de PCB flexibles.
El contingut del fitxer de disseny de la PCB segueix el pla establert pel flux esquemàtic, però, com s'ha esmentat abans, els dos són molt diferents en aparença. Hem parlat dels esquemes de PCB, però quines diferències es poden observar als fitxers de disseny?
Quan parlem de fitxers de disseny de PCB, parlem d'un model 3D, que inclou una placa de circuit imprès i fitxers de disseny. Poden ser d'una sola capa o de múltiples capes, tot i que les més comunes són les de dues capes. Podem observar algunes diferències entre els esquemes de PCB i els fitxers de disseny de PCB:
Tots els components tenen la mida i la posició correctas
Si dos punts no s'han de connectar, han de girar o canviar a una altra capa de PCB per evitar que es creuin a la mateixa capa.
A més, com hem comentat breument, el disseny de PCB presta més atenció al rendiment real, perquè aquesta és, en certa mesura, la fase de verificació del producte final. En aquest punt, entra en joc la practicitat del disseny que realment funciona i s'han de tenir en compte els requisits físics de la placa de circuit imprès. Alguns d'aquests inclouen:
Com permet l'espaiat dels components una distribució suficient de la calor?
Connectors a la vora
Pel que fa als problemes de corrent i calor, quin gruix han de tenir les diverses pistes?
Com que les limitacions i els requisits físics fan que els fitxers de disseny de PCB normalment tinguin un aspecte molt diferent del disseny de l'esquema, els fitxers de disseny inclouen una capa serigrafiada. La capa serigrafiada indica lletres, números i símbols per ajudar els enginyers a muntar i utilitzar la placa.
Cal que funcioni segons el previst després que tots els components estiguin muntats a la placa de circuit imprès. Si no, cal tornar a dibuixar.
en conclusió
Tot i que els esquemes de PCB i els fitxers de disseny de PCB sovint es confonen, de fet, la creació d'esquemes de PCB i el disseny de PCB es refereixen a dos processos separats a l'hora de crear una placa de circuit imprès. El diagrama esquemàtic de PCB que pot dibuixar el flux del procés s'ha de crear abans de poder dur a terme el disseny de PCB, i el disseny de PCB és una part important per determinar el rendiment i la integritat de la PCB.