Дизайн ПКБ является неотъемлемой частью любого проекта по разработке электронных продуктов.Дизайн печатных плат использует программный инструмент CAD для создания 3D-рендеринга печатных плат из 2D-схемы, которая затем используется для изготовления платыОптимизированный дизайн печатных плат гарантирует, что схема будет работать так, как требуется и в соответствии с ожидаемыми характеристиками.Дизайнеры ПКБ должны следовать определенному процессу, который следует шагам механического определения, критическое размещение, размещение, критическое маршрутизация, маршрутизация, окончательные проверки правил проектирования и создание рабочих мест.
•Программные инструменты для проектирования печатных плат
Существует множество программного обеспечения для компьютерного проектирования (CAD), некоторые из которых бесплатны, а другие требуют оплаты.
Altium Designer, PADs, Allegro и OrCAD, являются наиболее часто используемыми программными средствами для проектирования печатных плат.бесплатные инструменты CAD, такие как Kicad и ExpressPCBЭти инструменты ограничены в обработке более сложных конструкций и имеют ограниченные функции по сравнению.
Особенности и возможности программного обеспечения для проектирования печатных плат могут сильно различаться от инструмента к инструменту.Инженер или конструктор часто выбирает конкретный инструмент, потому что он обладает необходимыми характеристиками, которых нет у других инструментов.. Более базовые инструменты проектирования печатных плат обеспечивают гораздо более базовые функции и возможности.такие как сложное маршрутизация с определенными правилами проектирования и моделирование маршрутного сигнала.
Поскольку ПКБ становятся все более сложными и часто имеют гораздо меньший объем, часто предпочтительнее платные программные пакеты, если они не требуются.
• Схематическое изображение
Одним из первых шагов в разработке электронных продуктов является создание конструкторской спецификации.дифференциальные пары, и т.д.
Схемы печатных плат использовались для рисования вручную, но большинство схем рисуются или "захватываются" с помощью программного обеспечения CAD.
Схема печатного пластинки - это двумерный чертеж, который показывает, какие компоненты соединяются с другими компонентами, и предоставляет инструкции о том, как разместить следы на платке.схематические символы создаются инженером для каждого компонентаОтпечатки создаются дизайнером печатных плат и определяют физические габариты каждого компонента, местоположение штифтов и если это SMT или через отверстие.
• Размещение компонентов
Дизайн печатных плат - это использование двухмерных схем и создание трехмерного рендеринга.и информация о бурении установлена, размещение компонента является первым шагом в процессе проектирования ПКБ. ПКБ-отпечатки должны иметь всю необходимую информацию, прежде чем они могут быть помещены в дизайн;они должны иметь все соответствующие сведения, определенные
Прежде чем углубляться в размещение компонентов, важно примерно расположить компоненты, часто в связанных группах,чтобы получить представление о том, где они будут расположены и будут ли они все поместиться на доскеНеобходимо учитывать, как различные компоненты будут общаться и скорость, с которой сигналы должны поддерживаться.Грубое расположение упражнения также может помочь определить, сколько слоев будет необходимо, чтобы получить стек-апЗатем следует критическое маршрутизация, то есть следы с очень строгими ограничениями, которые дизайнер ПКБ не будет двигаться позже.Окончательное размещение должно быть тщательно рассмотрено, потому что изменения размещения после начала маршрутизации могут привести к необходимости разорвать и переделать работу.
• Маршрутизация
Маршрутизация - это соединение компонентов с следами, как указано схемой.некоторые программные инструменты позволяют дизайнеру вводить набор правил проектирования. Если правило нарушено, оно будет отмечено во время проверки правила проектирования. Затем из схемы генерируется сетевой список, текстовый файл.Сетевой список содержит информацию, такую как указатели ссылок и номера пин-кодаОн также показывает, какие компоненты должны подключаться к другим компонентам.
Первый шаг в маршрутизации - это установление критических маршрутов. Это маршруты, по которым сигналы должны путешествовать с определенной скоростью, совершать соединение в течение требуемого ограничения времени,или дифференциальных парСначала завершаются критические маршруты, где размер и длина трассы имеют решающее значение.обычно в порядке сложности или сложностиЭти следы часто перемещаются вверх и вниз через слои через различные типы каналов. Дизайнер печатных плат должен провести окончательный подробный обзор, и все нарушения DRC либо исправлены, либо устранены.
• Производство
После завершения процесса проектирования и утверждения ПКБ, генерируются данные для производства.Файлы Гербера - это изображения, используемые для отображения различных слоев и будут использоваться с фотоплоттером для изготовленияДругие файлы, необходимые для изготовления, это шелкопрядь, сварная маска, и NC сверление и маршрутизация.
Для сборки используется целый набор файлов для программирования различных машин, участвующих в процессе.файл "выбор и место", используемый для программирования машины "выбор и место", и сетевой список для функционального тестирования и инспекции.
