Trükkplaatidest rääkides ajavad algajad sageli segi „trükkplaatide skeemid” ja „trükkplaatide disainifailid”, kuid tegelikult viitavad need erinevatele asjadele. Nende erinevuste mõistmine on trükkplaatide eduka tootmise võti, seega selleks, et algajad saaksid seda paremini teha, jagab see artikkel trükkplaatide skeemide ja trükkplaatide disaini peamised erinevused.
Mis on trükkplaat
Enne skeemi ja disaini erinevuse süvenemist tuleb mõista, mis on trükkplaat?
Põhimõtteliselt on elektroonikaseadmete sees trükkplaadid, mida nimetatakse ka trükkplaatideks. See väärismetallist valmistatud roheline trükkplaat ühendab kõiki seadme elektrilisi komponente ja võimaldab sellel normaalselt töötada. Ilma trükkplaadita elektroonikaseadmed ei tööta.
PCB skeem ja PCB disain
PCB skeem on lihtne kahemõõtmeline vooluringi kujundus, mis näitab erinevate komponentide funktsionaalsust ja ühenduvust. PCB kujundus on kolmemõõtmeline ja komponentide asukoht on märgitud pärast seda, kui vooluringi normaalne töö on tagatud.
Seega on trükkplaadi skeem trükkplaadi projekteerimise esimene osa. See on graafiline esitus, mis kasutab kokkulepitud sümboleid vooluringiühenduste kirjeldamiseks nii kirjalikus kui ka andmevormis. See annab ka juhised kasutatavate komponentide ja nende ühendamise viisi kohta.
Nagu nimigi ütleb, on trükkplaadi skeem plaan ja joonis. See ei näita, kuhu komponendid täpselt paigutatakse. Pigem kirjeldab skeem, kuidas trükkplaat lõpuks ühenduvuse saavutab, ja see on planeerimisprotsessi oluline osa.
Pärast joonise valmimist on järgmine samm trükkplaadi disain. Disain on trükkplaadi skeemi paigutus või füüsiline esitus, mis sisaldab vaskjuhtmete ja -avade paigutust. Trükkplaadi disain näitab eelmainitud komponentide asukohta ja nende ühendust vasega.
Trükkplaadi disain on jõudlusega seotud etapp. Insenerid ehitasid trükkplaadi disaini põhjal reaalseid komponente, et nad saaksid testida, kas seadmed töötavad korralikult. Nagu me varem mainisime, peaks igaüks trükkplaadi skeemist aru saama, kuid prototüüpi vaadates pole selle funktsioonist lihtne aru saada.
Pärast nende kahe etapi lõpuleviimist ja kui olete trükkplaadi toimivusega rahul, peate selle tootja kaudu rakendama.
PCB skeemielemendid
Pärast kahe erinevuse ligikaudset mõistmist vaatleme lähemalt trükkplaadi skeemi elemente. Nagu mainisime, on kõik ühendused nähtavad, kuid on mõned hoiatused, mida meeles pidada:
Et ühendusi oleks selgelt näha, ei ole need loodud skaala järgi; trükkplaadi disainis võivad need olla üksteisele väga lähedal.
Mõned ühendused võivad üksteist ristuda, mis on tegelikult võimatu
Mõned lingid võivad asuda küljenduse vastasküljel, kus on märge, mis näitab, et need on lingitud.
See trükkplaadi „plaan“ võib kogu kujunduses vajaliku sisu kirjeldamiseks kasutada ühte, kahte või isegi paari lehekülge.
Viimane asi, mida märkida, on see, et keerukamaid skeeme saab loetavuse parandamiseks funktsioonide kaupa rühmitada. Sel viisil ühenduste paigutamist järgmises etapis ei toimu ja skeemid ei vasta tavaliselt 3D-mudeli lõplikule kujundusele.
PCB disainielemendid
Nüüd on aeg süveneda trükkplaadi disainifaili elementidesse. Selles etapis läksime üle kirjalikelt joonistelt füüsilistele esitustele, mis on valmistatud laminaat- või keraamilistest materjalidest. Kui on vaja eriti kompaktset ruumi, siis mõned keerukamad rakendused nõuavad painduvate trükkplaatide kasutamist.
Trükkplaadi kujundusfaili sisu järgib skeemivoo abil loodud kavandit, kuid nagu varem mainitud, on need kaks välimuselt väga erinevad. Oleme arutanud trükkplaadi skeeme, aga milliseid erinevusi võib kujundusfailides täheldada?
Trükkplaadi disainifailide all peame silmas 3D-mudelit, mis sisaldab trükkplaati ja disainifaile. Need võivad olla ühe- või mitmekihilised, kuigi kõige levinumad on kaks kihti. Trükkplaadi skeemide ja trükkplaadi disainifailide vahel on mõned erinevused:
Kõik komponendid on õige suurusega ja paigutatud
Kui kahte punkti ei tohiks ühendada, peavad nad samal kihil üksteise ristumise vältimiseks ümber minema või teisele trükkplaadi kihile lülituma.
Lisaks, nagu me lühidalt rääkisime, pöörab trükkplaatide disain suuremat tähelepanu tegelikule jõudlusele, kuna see on teatud määral lõpptoote verifitseerimise etapp. Selles etapis tuleb mängu disaini praktilisus ja trükkplaadi füüsikalised nõuded. Mõned neist hõlmavad järgmist:
Kuidas komponentide vahekaugus tagab piisava soojusjaotuse?
Äärmiselt ühendusdetailid
Voolu ja kuumuse küsimustes, kui paksud peavad olema erinevad jäljed
Kuna füüsiliste piirangute ja nõuete tõttu näevad trükkplaadi disainifailid tavaliselt skeemil olevast disainist väga erinevad välja, sisaldavad disainifailid siiditrüki kihti. Siiditrüki kiht tähistab tähti, numbreid ja sümboleid, mis aitavad inseneridel plaati kokku panna ja kasutada.
Pärast kõigi komponentide kokkupanekut trükkplaadile on vaja plaanipäraselt töötada. Kui mitte, tuleb uuesti joonistada.
kokkuvõtteks
Kuigi trükkplaadi skeemid ja trükkplaadi disainifailid aetakse sageli segi, on trükkplaadi skeemide koostamine ja trükkplaadi disain trükkplaadi loomisel tegelikult kaks eraldi protsessi. Enne trükkplaadi disaini tegemist tuleb luua trükkplaadi skeem, mis suudab protsessivoogu joonistada, ning trükkplaadi disain on oluline osa trükkplaadi jõudluse ja terviklikkuse määramisel.