Tecnologia PCB - Come progettare il processo nel circuito stampato

Il design InPCB, infatti, prima del cablaggio formale, deve passare attraverso un passo molto lungo. Il processo principale di progettazione è il seguente:

1. Specifiche del sistema

In primo luogo, dobbiamo pianificare le varie specifiche di sistema delle apparecchiature elettroniche. Comprese funzioni di sistema, vincoli di costo, dimensioni, condizioni operative e così via.

2. Diagramma del blocco delle funzioni di sistema

Successivamente, deve essere prodotto il diagramma funzionale a blocchi del sistema. Anche la relazione tra i blocchi deve essere contrassegnata.

3. Dividere il sistema in diversi PCB

Se il sistema è diviso in più PCB, non solo le dimensioni possono essere ridotte, ma anche il sistema ha la capacità di aggiornare e scambiare parti. Il diagramma a blocchi delle funzioni di sistema fornisce la base per la nostra divisione. Ad esempio, un computer può essere diviso in una scheda madre, una scheda grafica, una scheda audio, un floppy disk, un alimentatore e così via.

4. Decidere sul metodo di imballaggio e la dimensione di ogni PCB

Quando la tecnologia e il numero di circuiti utilizzati in ogni PCB sono determinati, il passo successivo è determinare le dimensioni della scheda. Se il design è troppo grande, allora la tecnologia di imballaggio deve essere cambiata o ri-divisa. Quando si sceglie una tecnologia, devono essere prese in considerazione anche la qualità e la velocità del diagramma del circuito.

5. Disegnare la panoramica del circuito di tutti i PCB

Il disegno di contorno dovrebbe mostrare i dettagli dell'interconnessione tra le parti. Tutti i PCB presenti nel sistema devono essere tracciati. Al giorno d'oggi, CAD (Computer Aided Design) è principalmente utilizzato.

Panoramica PCB

L'operazione di simulazione della progettazione preliminare è quella di garantire che il diagramma del circuito progettato possa funzionare normalmente, che deve essere simulato una volta con software per computer. Questo tipo di software può leggere la panoramica e visualizzare il funzionamento del circuito in molti modi. Questo è molto più efficiente che fare effettivamente un PCB campione e quindi misurarlo manualmente.

Posizionare la parte sul PCB

Il modo in cui le parti sono posizionate è determinato in base a come sono collegate. Devono essere collegati al percorso nel modo più efficiente. Il cosiddetto cablaggio efficiente è che più corto è il filo e meno il numero di strati attraverso (questo riduce anche il numero di vias), meglio è, ma parleremo ancora di questo problema quando stiamo effettivamente cablando. Di seguito è riportato come la barra del bus viene instradata sul PCB. Affinché ogni parte abbia un cablaggio perfetto, la posizione di posizionamento è molto importante.

Test di possibilità di cablaggio e corretto funzionamento ad alta velocità

Alcuni software informatici al giorno d'oggi possono controllare se la posizione di ogni parte può essere collegata correttamente, o controllare se può funzionare correttamente in funzionamento ad alta velocità. Questo passo è chiamato organizzare parti, ma non le studieremo troppo a fondo. Se c'è un problema con la progettazione del circuito, è possibile riorganizzare la posizione delle parti prima di esportare il circuito sul posto.

Circuito di esportazione su PCB

Le connessioni nella mappa panoramica saranno ora effettuate sul posto come cablaggio. Questo passaggio è di solito completamente automatico, ma in generale, alcune parti devono essere cambiate manualmente. Sotto è riportato un cavo del campione per una scheda a 2 strati. Le linee rosse e blu rappresentano rispettivamente lo strato di parte e lo strato di saldatura del PCB. Il testo bianco e i quadrati rappresentano le marcature sulla superficie di stampa serigrafica. I punti rossi e i cerchi rappresentano fori di perforazione e fori pilota. Sull'estrema destra, puoi vedere dita d'oro sulla superficie di saldatura del PCB. La composizione finale di questo PCB è solitamente chiamata opera d'arte.

Ogni progetto deve rispettare una serie di norme, come lo spazio minimo riservato tra le linee, la larghezza minima della linea e altre restrizioni pratiche simili. Queste normative variano in base a fattori quali la velocità del circuito, la forza del segnale trasmesso, la sensibilità del circuito al consumo energetico e al rumore, e la qualità dei materiali e delle attrezzature di produzione. Se l'intensità corrente aumenta, anche lo spessore del filo deve aumentare. Al fine di ridurre il costo del circuito stampato PCB, riducendo al contempo il numero di strati, è anche necessario prestare attenzione a se queste normative sono ancora conformi. Se è richiesta una struttura con più di 2 strati, lo strato di potenza e lo strato di terra sono solitamente utilizzati per impedire che il segnale di trasmissione sullo strato di segnale venga influenzato e possono essere utilizzati come copertura protettiva per lo strato di segnale.