Ao falar de placas de circuítos impresos, os principiantes adoitan confundir "esquemas de PCB" e "ficheiros de deseño de PCB", pero en realidade refírense a cousas diferentes. Comprender as diferenzas entre eles é a clave para fabricar PCB con éxito, polo que para que os principiantes o fagan mellor, este artigo analizará as principais diferenzas entre os esquemas de PCB e o deseño de PCB.
Que é a PCB?
Antes de entrar na diferenza entre esquema e deseño, o que cómpre entender é que é unha placa de circuíto impreso (PCB).
Basicamente, hai placas de circuíto impreso dentro dos dispositivos electrónicos, tamén chamadas placas de circuíto impreso. Esta placa de circuíto verde feita de metal precioso conecta todos os compoñentes eléctricos do dispositivo e permite que este funcione normalmente. Sen PCB, os equipos electrónicos non funcionarán.
Esquema e deseño de PCB
O esquema da placa de circuíto impreso (PCB) é un deseño de circuíto bidimensional sinxelo que mostra a funcionalidade e a conectividade entre os diferentes compoñentes. O deseño da PCB é un esquema tridimensional e a posición dos compoñentes márcase despois de garantir que o circuíto funcione correctamente.
Polo tanto, o esquema da placa de circuíto impreso (PCB) é a primeira parte do deseño dunha placa de circuíto impreso. Trátase dunha representación gráfica que emprega símbolos acordados para describir as conexións dos circuítos, xa sexa en forma escrita ou en formato de datos. Tamén indica os compoñentes que se van usar e como se conectan.
Como o nome indica, o esquema da placa de circuíto impreso (PCB) é un plano e un deseño. Non indica onde se colocarán especificamente os compoñentes. Pola contra, o esquema describe como a PCB conseguirá finalmente a conectividade e constitúe unha parte fundamental do proceso de planificación.
Unha vez completado o plano, o seguinte paso é o deseño da placa de circuíto impreso (PCB). O deseño é a disposición ou representación física do esquema da PCB, incluíndo a disposición das pistas e os buratos de cobre. O deseño da PCB mostra a localización dos compoñentes mencionados e a súa conexión co cobre.
O deseño de PCB é unha etapa relacionada co rendemento. Os enxeñeiros construíron compoñentes reais baseándose no deseño de PCB para poder comprobar se o equipo funciona correctamente. Como mencionamos anteriormente, calquera persoa debería ser capaz de entender o esquema de PCB, pero non é doado comprender a súa función mirando o prototipo.
Unha vez completadas estas dúas etapas e estea satisfeito co rendemento da PCB, debe implementala a través do fabricante.
Elementos do esquema de PCB
Despois de comprender a grandes trazos a diferenza entre os dous, vexamos con máis detalle os elementos do esquema da placa de circuíto impreso. Como mencionamos, todas as conexións son visibles, pero hai algunhas advertencias que hai que ter en conta:
Para poder ver as conexións con claridade, estas non están creadas a escala; no deseño da placa de circuíto impreso, poden estar moi próximas unhas das outras.
Algunhas conexións poden cruzarse, o que en realidade é imposible
Algunhas ligazóns poden estar no lado oposto do deseño, cunha marca que indica que están vinculadas
Este "plano" de PCB pode usar unha páxina, dúas páxinas ou incluso unhas poucas páxinas para describir todo o contido que debe incluírse no deseño.
O último que cómpre ter en conta é que os esquemas máis complexos pódense agrupar por función para mellorar a lexibilidade. A organización das conexións deste xeito non se realizará na seguinte fase e os esquemas non adoitan coincidir co deseño final do modelo 3D.
Elementos de deseño de PCB
Agora é o momento de afondar nos elementos do ficheiro de deseño da placa de circuíto impreso (PCB). Nesta fase, pasamos de planos escritos a representacións físicas construídas con materiais laminados ou cerámicos. Cando se require un espazo particularmente compacto, algunhas aplicacións máis complexas requiren o uso de PCB flexibles.
O contido do ficheiro de deseño da PCB segue o plano establecido polo fluxo esquemático, pero, como se mencionou anteriormente, os dous son moi diferentes en aparencia. Falamos dos esquemas da PCB, pero que diferenzas se poden observar nos ficheiros de deseño?
Cando falamos de ficheiros de deseño de PCB, estamos a falar dun modelo 3D, que inclúe unha placa de circuíto impreso e ficheiros de deseño. Poden ser dunha ou varias capas, aínda que as máis comúns son dúas capas. Podemos observar algunhas diferenzas entre os esquemas de PCB e os ficheiros de deseño de PCB:
Todos os compoñentes están dimensionados e colocados correctamente
Se dous puntos non deben estar conectados, deben rodealos ou cambiar a outra capa da placa de circuíto impreso para evitar que se crucen na mesma capa.
Ademais, como comentamos brevemente, o deseño de circuítos impresos (PCB) presta máis atención ao rendemento real, porque esta é, ata certo punto, a fase de verificación do produto final. Neste punto, entra en xogo a practicidade do deseño que realmente funciona e débense ter en conta os requisitos físicos da placa de circuíto impreso. Algúns deles inclúen:
Como permite o espazamento dos compoñentes unha distribución suficiente da calor?
Conectores na beira
En canto a cuestións de corrente e calor, que grosor deben ter as distintas trazas?
Dado que as limitacións e os requisitos físicos fan que os ficheiros de deseño de PCB adoitan ter un aspecto moi diferente do deseño do esquema, os ficheiros de deseño inclúen unha capa serigrafiada. A capa serigráfica indica letras, números e símbolos para axudar aos enxeñeiros a montar e usar a placa.
É necesario que funcione segundo o previsto despois de que todos os compoñentes estean montados na placa de circuíto impreso. Se non, cómpre debuxalo de novo.
en conclusión
Aínda que os esquemas de PCB e os ficheiros de deseño de PCB adoitan confundirse, de feito, a elaboración de esquemas de PCB e o deseño de PCB refírense a dous procesos separados ao crear unha placa de circuíto impreso. O diagrama esquemático de PCB que pode debuxar o fluxo do proceso debe crearse antes de que se poida levar a cabo o deseño de PCB, e o deseño de PCB é unha parte importante para determinar o rendemento e a integridade da PCB.