Kada govore o tiskanim pločama, početnici često brkaju "PCB sheme" i "PCB datoteke dizajna", ali zapravo se odnose na različite stvari. Razumijevanje razlika među njima ključno je za uspješnu proizvodnju PCB-a, stoga će ovaj članak, kako bi početnicima omogućio bolji rad, objasniti ključne razlike između PCB shema i PCB dizajna.

Što je PCB
Prije nego što se upustimo u razliku između sheme i dizajna, potrebno je razumjeti što je PCB?

U osnovi, unutar elektroničkih uređaja nalaze se tiskane ploče, koje se nazivaju i tiskane ploče. Ova zelena ploča izrađena od plemenitog metala povezuje sve električne komponente uređaja i omogućuje mu normalan rad. Bez tiskanih ploča, elektronička oprema neće raditi.

Shema PCB-a i dizajn PCB-a
Shema PCB-a je jednostavan dvodimenzionalni dizajn sklopa koji prikazuje funkcionalnost i povezanost između različitih komponenti. Dizajn PCB-a je trodimenzionalni raspored, a položaj komponenti je označen nakon što je zajamčeno da sklop radi normalno.

Stoga je shema tiskane pločice prvi dio dizajniranja tiskane pločice. To je grafički prikaz koji koristi dogovorene simbole za opisivanje spojeva kruga, bilo u pisanom obliku ili u obliku podataka. Također navodi koje komponente treba koristiti i kako su spojene.

Kao što i samo ime govori, shema PCB-a je plan i nacrt. Ne pokazuje gdje će komponente biti točno postavljene. Umjesto toga, shema ocrtava kako će PCB u konačnici postići povezivost i čini ključni dio procesa planiranja.

Nakon što je nacrt dovršen, sljedeći korak je dizajn PCB-a. Dizajn je raspored ili fizički prikaz sheme PCB-a, uključujući raspored bakrenih vodova i rupa. Dizajn PCB-a prikazuje položaj prethodno spomenutih komponenti i njihovu vezu s bakrom.

Dizajn PCB-a je faza povezana s performansama. Inženjeri su izgradili stvarne komponente na temelju dizajna PCB-a kako bi mogli testirati radi li oprema ispravno. Kao što smo ranije spomenuli, svatko bi trebao moći razumjeti shemu PCB-a, ali nije lako razumjeti njegovu funkciju gledajući prototip.

Nakon što su ove dvije faze završene i zadovoljni ste performansama PCB-a, potrebno ga je implementirati putem proizvođača.

Elementi sheme PCB-a
Nakon što smo otprilike razumjeli razliku između njih dvoje, pogledajmo pobliže elemente PCB sheme. Kao što smo spomenuli, svi spojevi su vidljivi, ali postoje neka upozorenja koja treba imati na umu:

Kako bi se spojevi mogli jasno vidjeti, nisu izrađeni u mjerilu; u dizajnu PCB-a mogu biti vrlo blizu jedan drugome.
Neke veze se mogu međusobno križati, što je zapravo nemoguće
Neke poveznice mogu biti na suprotnoj strani rasporeda, s oznakom koja označava da su povezane
Ovaj "nacrt" PCB-a može koristiti jednu stranicu, dvije stranice ili čak nekoliko stranica za opisivanje cijelog sadržaja koji treba biti uključen u dizajn.

Posljednje što treba napomenuti jest da se složenije sheme mogu grupirati po funkciji radi poboljšanja čitljivosti. Raspoređivanje veza na ovaj način neće se dogoditi u sljedećoj fazi, a sheme obično ne odgovaraju konačnom dizajnu 3D modela.

Elementi dizajna PCB-a
Vrijeme je da se dublje pozabavimo elementima datoteka za dizajn PCB-a. U ovoj fazi prešli smo s pisanih nacrta na fizičke prikaze konstruirane korištenjem laminata ili keramičkih materijala. Kada je potreban posebno kompaktan prostor, neke složenije primjene zahtijevaju upotrebu fleksibilnih PCB-a.

Sadržaj PCB datoteke dizajna prati nacrt utvrđen shemom, ali, kao što je već spomenuto, ta dva se vrlo razlikuju po izgledu. Razgovarali smo o PCB shemama, ali koje se razlike mogu uočiti u datotekama dizajna?

Kada govorimo o datotekama dizajna PCB-a, govorimo o 3D modelu koji uključuje tiskanu ploču i datoteke dizajna. Mogu biti jednoslojne ili višeslojne, iako su najčešće dvoslojne. Možemo uočiti neke razlike između shema PCB-a i datoteka dizajna PCB-a:

Sve komponente su ispravno dimenzionirane i postavljene
Ako dvije točke ne smiju biti spojene, moraju se zaobići ili prebaciti na drugi sloj PCB-a kako bi se izbjeglo međusobno križanje na istom sloju.

Osim toga, kao što smo ukratko spomenuli, dizajn tiskanih pločica više pažnje posvećuje stvarnim performansama, jer je to donekle faza provjere konačnog proizvoda. U ovom trenutku do izražaja dolazi praktičnost dizajna koja mora stvarno funkcionirati, a moraju se uzeti u obzir i fizički zahtjevi tiskane ploče. Neki od njih uključuju:

Kako razmak komponenti omogućuje dovoljnu raspodjelu topline
Konektori na rubu
Što se tiče pitanja struje i topline, koliko debeli moraju biti različiti tragovi

Budući da fizička ograničenja i zahtjevi znače da datoteke dizajna PCB-a obično izgledaju vrlo drugačije od dizajna na shemi, datoteke dizajna uključuju sloj sitotiska. Sloj sitotiska označava slova, brojeve i simbole kako bi pomogao inženjerima u sastavljanju i korištenju ploče.

Potrebno je raditi prema planu nakon što su sve komponente sastavljene na tiskanoj ploči. Ako ne, potrebno je ponovno nacrtati.