Ao falar sobre placas de circuito impresso, iniciantes costumam confundir "esquemas de PCB" com "arquivos de projeto de PCB", mas, na verdade, eles se referem a coisas diferentes. Entender as diferenças entre eles é a chave para o sucesso na fabricação de PCBs. Portanto, para que iniciantes possam se aprimorar, este artigo detalhará as principais diferenças entre esquemas de PCB e projeto de PCB.
O que é PCB
Antes de entrar na diferença entre esquema e design, o que precisa ser entendido é: o que é um PCB?
Basicamente, existem placas de circuito impresso dentro de dispositivos eletrônicos, também chamadas de placas de circuito impresso. Essa placa de circuito verde, feita de metal precioso, conecta todos os componentes elétricos do dispositivo e permite que ele funcione normalmente. Sem PCB, os equipamentos eletrônicos não funcionam.
Esquema de PCB e projeto de PCB
O esquema do PCB é um projeto de circuito bidimensional simples que mostra a funcionalidade e a conectividade entre diferentes componentes. O projeto do PCB é um layout tridimensional, e a posição dos componentes é marcada após a garantia de que o circuito funcionará normalmente.
Portanto, o esquema da placa de circuito impresso é a primeira parte do projeto de uma placa de circuito impresso. Trata-se de uma representação gráfica que utiliza símbolos pré-estabelecidos para descrever as conexões do circuito, seja por escrito ou em formato de dados. Ele também indica os componentes a serem utilizados e como eles são conectados.
Como o nome sugere, o esquema de PCB é um plano e um projeto. Ele não indica onde os componentes serão posicionados especificamente. Em vez disso, o esquema descreve como a PCB alcançará a conectividade e constitui uma parte fundamental do processo de planejamento.
Após a conclusão do projeto, a próxima etapa é o projeto da placa de circuito impresso (PCB). O projeto é o layout ou representação física do esquema da placa de circuito impresso, incluindo o layout das trilhas e furos de cobre. O projeto da placa de circuito impresso mostra a localização dos componentes mencionados e sua conexão com o cobre.
O projeto de PCB é uma etapa relacionada ao desempenho. Engenheiros constroem componentes reais com base no projeto de PCB para que possam testar se o equipamento está funcionando corretamente. Como mencionamos anteriormente, qualquer pessoa deve ser capaz de entender o esquema de um PCB, mas não é fácil entender sua função apenas observando o protótipo.
Após a conclusão dessas duas etapas e você estiver satisfeito com o desempenho do PCB, será necessário implementá-lo por meio do fabricante.
Elementos esquemáticos de PCB
Depois de entendermos um pouco a diferença entre os dois, vamos analisar mais detalhadamente os elementos do esquema da placa de circuito impresso. Como mencionamos, todas as conexões são visíveis, mas há algumas ressalvas a serem lembradas:
Para que as conexões possam ser visualizadas com clareza, elas não são criadas em escala; no projeto do PCB, elas podem estar muito próximas umas das outras
Algumas conexões podem se cruzar, o que é realmente impossível
Alguns links podem estar no lado oposto do layout, com uma marca indicando que estão vinculados
Este “projeto” de PCB pode usar uma página, duas páginas ou até mesmo algumas páginas para descrever todo o conteúdo que precisa ser incluído no projeto
Por último, é importante observar que esquemas mais complexos podem ser agrupados por função para melhorar a legibilidade. Organizar as conexões dessa forma não será possível na próxima etapa, e os esquemas geralmente não correspondem ao design final do modelo 3D.
Elementos de design de PCB
Agora é hora de nos aprofundarmos nos elementos do arquivo de projeto do PCB. Nesta etapa, passamos de projetos escritos para representações físicas construídas com materiais laminados ou cerâmicos. Quando um espaço particularmente compacto é necessário, algumas aplicações mais complexas exigem o uso de PCBs flexíveis.
O conteúdo do arquivo de projeto de PCB segue o modelo estabelecido pelo fluxo esquemático, mas, como mencionado anteriormente, os dois são muito diferentes em aparência. Já discutimos os esquemas de PCB, mas quais diferenças podem ser observadas nos arquivos de projeto?
Quando falamos de arquivos de projeto de PCB, estamos nos referindo a um modelo 3D, que inclui uma placa de circuito impresso e arquivos de projeto. Eles podem ter uma ou várias camadas, embora duas camadas sejam o mais comum. Podemos observar algumas diferenças entre esquemas de PCB e arquivos de projeto de PCB:
Todos os componentes são dimensionados e posicionados corretamente
Se dois pontos não devem ser conectados, eles devem contornar ou mudar para outra camada de PCB para evitar cruzar um ao outro na mesma camada
Além disso, como mencionamos brevemente, o projeto de PCBs dá mais atenção ao desempenho real, pois esta é, em certa medida, a fase de verificação do produto final. Nesse ponto, a praticidade do projeto deve realmente entrar em jogo, e os requisitos físicos da placa de circuito impresso devem ser considerados. Alguns deles incluem:
Como o espaçamento dos componentes permite uma distribuição de calor suficiente
Conectores na borda
Em relação às questões de corrente e calor, qual a espessura que os vários traços devem ter
Como as limitações e os requisitos físicos fazem com que os arquivos de projeto de PCB geralmente sejam muito diferentes do projeto no esquema, os arquivos de projeto incluem uma camada serigrafada. A camada serigrafada indica letras, números e símbolos para auxiliar os engenheiros na montagem e utilização da placa.
É necessário que funcione conforme o planejado após todos os componentes serem montados na placa de circuito impresso. Caso contrário, será necessário redesenhar.
para concluir
Embora esquemas de PCB e arquivos de projeto de PCB sejam frequentemente confundidos, na verdade, a criação de esquemas de PCB e o projeto de PCB referem-se a dois processos distintos na criação de uma placa de circuito impresso. O diagrama esquemático de PCB que pode representar o fluxo do processo deve ser criado antes da execução do projeto de PCB, e o projeto de PCB é uma parte importante para determinar o desempenho e a integridade da PCB.