PCB原型設計的9個(gè)基礎知識

2020-03-23

PCB設計原型制作的需求正在上升。由于PCB設計流程的進(jìn)步，現在的公司很容易就可以獲得PCB電路板。大多數公司都會(huì )聘請負責將設計工作發(fā)送給制造商的設計師?？杀氖?，設計人員可能很難處理PCB原型。這可能是一個(gè)復雜的過(guò)程，因為它涉及許多步驟和組件。充分理解設計過(guò)程至關(guān)重要。

在本文中，我們將引導您完成PCB設計過(guò)程，并重點(diǎn)介紹該過(guò)程中涉及的步驟。

PCB設計流程和階段：

簡(jiǎn)潔地解釋了PCB設計過(guò)程。分為四個(gè)階段，彼此之間非常不同。我們在下面詳細定義了所有這些階段，包括它們所扮演的角色：

1.PCB設計流程-步驟1-零件研究與選擇 

無(wú)論何時(shí)開(kāi)始，這始終應該是設計過(guò)程中的第一步。您將必須研究可用的零件并選擇適合您要求的零件，以便獲得所需的結果。

一些用戶(hù)讓制造商在此過(guò)程中指導他們。雖然這是一個(gè)好主意，尤其是如果您對零件選擇不了解，請記住，只有您可以定義您的要求，因此，如果您想真正掌握所需的內容，請明確這方面。

2.PCB設計流程-步驟  

此步驟可能非常復雜，因為它涉及電路板電子圖的創(chuàng )建。設計師將負責該過(guò)程，但其他負責人也可能參與其中。另外，設計人員將為此使用眾多原理圖編輯器之一。

所有編輯器都可以做相同的事情，但是功能和用法不同。

3.PCB設計流程-步驟

電路仿真是指確保電路整潔并執行應做的工作。再一次，您將需要一個(gè)仿真軟件來(lái)完成工作。一些原理圖編輯器工具還提供了仿真功能。

此步驟將幫助您弄清楚該卡在現實(shí)世界中的性能以及它是否可以處理當前所需的方式。

4.PCB設計流程-步驟4-最小寬度設計

您設計或制造的電路板必須完全適合您的可用空間。高度和寬度都是兩個(gè)元素，在這里值得一提，因為即使再加上一厘米的寬度也可能使安裝困難。

從尺寸上看您的硬件要求，并確保在這些限制內設計電路板。

5.PCB設計流程-步驟5-電路板布局 

電路板有幾個(gè)部分，它們都需要適當對齊才能正常工作。這些包括冷卻元件，阻焊層的放置等。在船上進(jìn)行設計時(shí)，必須牢記布局。

您將在此階段創(chuàng )建焊盤(pán)圖案，以直觀(guān)地了解包裝。焊盤(pán)圖案將符號組件轉換為8引腳矩形封裝。

6.PCB設計流程-步驟6-選擇PCB阻焊層 

PCB通常包含幾層由銅制成的層。它們可以導電，在絕緣的幫助下更安全，更有用。
選擇正確的? 阻焊層  取決于電路板的一些細節

PCB板物理尺寸

PCB中孔的大小和數量

導體

組件類(lèi)型

表面布置設計

產(chǎn)品用途

如果您的PCB板用于航空，電信設備，醫療等高科技行業(yè)，則阻焊層的標準要高于一般PCB的標準。您需要選擇價(jià)格更高，質(zhì)量更好的阻焊膜，這有利于實(shí)現產(chǎn)品功能。

阻焊層的厚度也很重要。對于現代電路設計，如果您的電路板表面平坦，則可以使用干式阻焊劑。如果您的PCB板具有復雜的表面組件和布局設計，為了更好地接觸層壓板，一般使用液態(tài)阻焊劑更均勻地覆蓋PCB板。

當然，您會(huì )在大多數PCB板上發(fā)現綠色。它是阻焊膜，但也有其他顏色，包括紅色和藍色。

7，PCB設計流程-步驟7-PCB原型生產(chǎn)的3D打印方法

3D打印解決了該行業(yè)必須面對的幾個(gè)問(wèn)題。借助3D打印，您不必等待最終產(chǎn)品知道它是否適合您的設備。

3D打印模型不是實(shí)際的PCB板，但這是您將獲得的最接近真實(shí)產(chǎn)品的模型。3d模型的目的是告訴您產(chǎn)品的外觀(guān)以及產(chǎn)品是否適合給定的空間。

您可以將模型放置在所需的空間中，如果它太大或太小，都可以對其進(jìn)行更改。在大多數情況下，太少不是問(wèn)題，因為較小的設備對我們有利，因為我們喜歡選擇便攜式產(chǎn)品。但是，更大的單位可能會(huì )導致嚴重的問(wèn)題。

并非每個(gè)人都經(jīng)過(guò)此PCB原型設計，這是一個(gè)錯誤，因為如果沒(méi)有此步驟，可能很難判斷您的PCB板是否符合您給定的美學(xué)要求。

3D模型是一項投資，但可以幫助您省錢(qián)。您不必總是為此工作購買(mǎi)3d打印機，因為許多3d打印服務(wù)提供商可以為您完成它。甚至某些電路板制造商也可能會(huì )提供此服務(wù)，需要額外收費。

8.PCB設計流程-步驟8-驗證與確認 

許多人認為這是制作PCB原型的后面一步，因為如果不經(jīng)歷前面介紹的步驟就無(wú)法實(shí)現。除非您驗證信息，否則快速PCB原型設計項目中的風(fēng)險因素始終很高。

不同的設計人員和公司選擇了不同的PCB驗證和確認技術(shù)，但是所有這些工具的目的是確保電路板無(wú)缺陷。

由于使用了左移方法和其他此類(lèi)技術(shù)，因此該過(guò)程可以在某種程度上實(shí)現自動(dòng)化。選擇這種方法時(shí)，可以選擇自動(dòng)原理圖完整性分析，而不是手動(dòng)檢查。結果，您將對單板或多板系統進(jìn)行全面的審查。驗證暴露出各種問(wèn)題：

缺少電源和接地連接

缺少上拉或下拉電阻

二極管方向錯誤

電容器降額

接收器/驅動(dòng)器技術(shù)匹配

缺少用于網(wǎng)絡(luò )對板連接的接收器或驅動(dòng)器

總線(xiàn)翻轉錯誤

您必須糾正這些錯誤才能清除該階段。

9，PCB設計流程-步驟9-生成文件 

完成后，您必須生成文件進(jìn)行審閱并與他人共享。導出數據并確保您可以打開(kāi)與他人共享的數據。

在  生成的過(guò)程  文件是至關(guān)重要的，你需要確保數據是正確的格式，和PCB供應商可以接受它。需要在內部確定一些事項：

您需要的組件類(lèi)型

要求的焊接方式

PCB板屬性
以及更多

它可以確保PCB供應商獲得正確的信息和更快的生產(chǎn)組裝。避免一些錯誤。