Ko govorimo o tiskanih vezjih, začetniki pogosto zamenjujejo »sheme tiskanih vezij« in »datoteke za načrtovanje tiskanih vezij«, vendar se v resnici nanašata na različne stvari. Razumevanje razlik med njima je ključ do uspešne izdelave tiskanih vezij, zato bo ta članek, da bi začetniki to bolje izvedli, razčlenil ključne razlike med shemami tiskanih vezij in načrtovanjem tiskanih vezij.
Kaj je tiskano vezje (PCB)
Preden se lotimo razlike med shemo in zasnovo, je treba razumeti, kaj je tiskano vezje (PCB)?
V elektronskih napravah so v bistvu tiskana vezja, imenovana tudi tiskana vezja. Ta zelena tiskana vezja iz plemenite kovine povezujejo vse električne komponente naprave in omogočajo njeno normalno delovanje. Brez tiskanih vezij elektronska oprema ne bo delovala.
Shema tiskanega vezja in zasnova tiskanega vezja
Shema tiskanega vezja je preprosta dvodimenzionalna zasnova vezja, ki prikazuje funkcionalnost in povezljivost med različnimi komponentami. Zasnova tiskanega vezja je tridimenzionalna postavitev, položaj komponent pa je označen, ko je zagotovljeno normalno delovanje vezja.
Shema tiskanega vezja je torej prvi del načrtovanja tiskanega vezja. To je grafična predstavitev, ki uporablja dogovorjene simbole za opis povezav vezij, bodisi v pisni obliki bodisi v podatkovni obliki. Prav tako nakazuje, katere komponente naj se uporabijo in kako so povezane.
Kot že ime pove, je shema tiskanega vezja načrt in skica. Ne navaja, kje bodo komponente natančno nameščene. Shema pa bolj opisuje, kako bo tiskano vezje na koncu doseglo povezljivost, in predstavlja ključni del procesa načrtovanja.
Ko je načrt končan, je naslednji korak načrtovanje tiskanega vezja. Zasnova je postavitev ali fizična predstavitev sheme tiskanega vezja, vključno z razporeditvijo bakrenih sledi in lukenj. Zasnova tiskanega vezja prikazuje lokacijo zgoraj omenjenih komponent in njihovo povezavo z bakrom.
Zasnova tiskanih vezij je faza, povezana z zmogljivostjo. Inženirji so na podlagi zasnove tiskanih vezij izdelali resnične komponente, da bi lahko preizkusili, ali oprema deluje pravilno. Kot smo že omenili, bi moral vsakdo razumeti shemo tiskanega vezja, vendar ni enostavno razumeti njegove funkcije s pogledom na prototip.
Ko sta ti dve fazi zaključeni in ste zadovoljni z delovanjem tiskanega vezja, ga morate implementirati prek proizvajalca.
Shematski elementi tiskanega vezja
Ko približno razumemo razliko med obema, si podrobneje oglejmo elemente sheme tiskanega vezja. Kot smo omenili, so vse povezave vidne, vendar je treba upoštevati nekaj opozoril:
Da bi bile povezave jasno vidne, niso ustvarjene v merilu; pri zasnovi tiskanega vezja so lahko zelo blizu druga drugi.
Nekatere povezave se lahko križajo, kar je pravzaprav nemogoče
Nekatere povezave so lahko na nasprotni strani postavitve, z oznako, ki označuje, da so povezane
Ta »načrt« tiskanega vezja lahko na eni, dveh ali celo nekaj straneh opiše vso vsebino, ki jo je treba vključiti v zasnovo.
Nazadnje je treba omeniti, da je mogoče bolj kompleksne sheme združiti po funkcijah, da se izboljša berljivost. Takšno urejanje povezav se v naslednji fazi ne bo zgodilo, sheme pa se običajno ne ujemajo s končno zasnovo 3D-modela.
Elementi oblikovanja tiskanih vezij
Zdaj je čas, da se poglobimo v elemente datoteke za načrtovanje tiskanih vezij. Na tej stopnji smo prešli s pisnih načrtov na fizične predstavitve, izdelane z uporabo laminata ali keramičnih materialov. Ko je potreben še posebej kompakten prostor, nekatere bolj kompleksne aplikacije zahtevajo uporabo fleksibilnih tiskanih vezij.
Vsebina datoteke z načrtom tiskanega vezja sledi načrtu, ki ga določa shematski potek, vendar se, kot smo že omenili, po videzu zelo razlikujeta. Obravnavali smo že sheme tiskanih vezjev, toda kakšne razlike lahko opazimo v datotekah z načrti?
Ko govorimo o datotekah za načrtovanje tiskanih vezij (PCB), govorimo o 3D-modelu, ki vključuje tiskano vezje in datoteke za načrtovanje. Lahko so enoslojne ali večslojne, čeprav sta najpogostejši dvoslojni. Med shemami tiskanih vezij in datotekami za načrtovanje tiskanih vezij lahko opazimo nekaj razlik:
Vse komponente so pravilno dimenzionirane in nameščene
Če dve točki ne smeta biti povezani, ju je treba obiti ali preklopiti na drugo plast tiskanega vezja, da se izognemo medsebojnemu križanju na isti plasti.
Poleg tega, kot smo na kratko omenili, načrtovanje tiskanih vezij posveča več pozornosti dejanski zmogljivosti, saj je to do neke mere faza preverjanja končnega izdelka. Na tej točki pride v poštev praktičnost načrtovanja, ki mora dejansko delovati, in upoštevati je treba fizične zahteve tiskanega vezja. Nekatere od teh vključujejo:
Kako razmik med komponentami omogoča zadostno porazdelitev toplote
Konektorji na robu
Glede vprašanj toka in toplote, kako debele morajo biti različne sledi
Ker fizične omejitve in zahteve pomenijo, da se datoteke z zasnovo tiskanih vezij običajno zelo razlikujejo od zasnove na shemi, datoteke z zasnovo vključujejo sitotiskan sloj. Sitotiskan sloj označuje črke, številke in simbole, ki inženirjem pomagajo pri sestavljanju in uporabi plošče.
Po sestavljanju vseh komponent na tiskanem vezju je potrebno delovati po načrtih. Če ne, je treba risbo prerisati.
v zaključku
Čeprav se sheme tiskanih vezij in datoteke za načrtovanje tiskanih vezij pogosto zamenjujejo, se sheme tiskanih vezij in načrtovanje tiskanih vezij v resnici nanašata na dva ločena procesa pri izdelavi tiskanega vezja. Shematski diagram tiskanega vezja, ki lahko nariše potek procesa, je treba ustvariti pred izvedbo načrtovanja tiskanega vezja, načrtovanje tiskanega vezja pa je pomemben del določanja delovanja in celovitosti tiskanega vezja.