Progettazione PCB - Introduzione del circuito stampato PCB

Progettazione preliminare del funzionamento di simulazione del PCB Al fine di garantire che il diagramma del circuito progettato possa funzionare normalmente, il software informatico deve prima essere utilizzato per la simulazione. Questo tipo di software può leggere il disegno di progettazione e visualizzare il funzionamento del circuito in una varietà di modi.

Questo è più efficace che fare effettivamente campioni PCB e quindi utilizzare misure manuali.

Il modo in cui le parti sono posizionate sul PCB dipende da come sono collegate. Devono essere collegati al percorso nel modo più efficiente. Il cosiddetto cablaggio efficiente è che più corta è la linea leader, meno il numero di strati (che riduce anche il numero di fori di guida), meglio è, ma nel cablaggio reale, parleremo di questo problema. Questo è come appare il bus quando è collegato al PCB.

Al fine di rendere i componenti dotati di cablaggio perfetto, la posizione di posizionamento è molto importante. La possibilità di testare il cablaggio e il corretto funzionamento ad alte velocità. Parte del software informatico di oggi è in grado di controllare se la posizione di ogni componente è correttamente collegata, o controllare se funziona 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 anche possibile riorganizzare la posizione dei componenti prima di esportare il circuito in loco.

Le connessioni nella panoramica dei cablaggi sul PCB esportato ora sembrano cablaggi sul campo. Questo passaggio è di solito completamente automatizzato, ma di solito richiede modifiche manuali ad alcune parti. Questo è un modello di filo per un piano a 2 piani. Le linee rosse e blu rappresentano rispettivamente lo strato componente e lo strato di saldatura del PCB. Il testo bianco con quattro quadrati indica la versione a schermo della superficie stampata dei vari segni. I puntini rossi e i cerchi rappresentano fori di perforazione e pilota. Sul lato destro, possiamo vedere un dito dorato sulla superficie di saldatura sul PCB.

Il componente finale del PCB è spesso indicato come il film di lavoro (opera d'arte). Ogni progetto deve soddisfare una serie di requisiti, quali lo spazio minimo 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, nonché la qualità dei materiali e delle attrezzature di produzione. Se l'intensità corrente aumenta, anche lo spessore del filo deve essere aumentato. Al fine di ridurre il costo del PCB riducendo al contempo il numero di strati, è anche importante prestare attenzione alla coerenza di queste normative.

Se è necessaria una struttura con più di 2 strati, di solito vengono utilizzati uno strato di potenza e uno strato di terra per impedire che il segnale di trasmissione sullo strato di segnale venga influenzato e possono essere utilizzati come scudo per lo strato di segnale.

La prova del circuito posteriore del cavo Al fine di confermare che il cavo può funzionare normalmente dopo il cavo, deve passare la prova finale.

Questo test può anche verificare la presenza di connessioni errate, tutti online seguono la panoramica.

Poiché la progettazione di PCB ha molti strumenti CAD, i produttori devono disporre di documenti che soddisfano gli standard per realizzare circuiti stampati. Esistono diverse specifiche standard, ma la più comunemente utilizzata è la specifica del file Gerber. Un insieme di file Gerber include una vista di piano di ogni segnale, potenza e piano di terra, una vista di piano della superficie stampata dello strato di saldatura di resistenza e dello stencil, e file specificati come perforazione e estrazione.

I dispositivi elettronici non progettati in conformità alle specifiche EMC (Electromagnetic Compatibility) possono emettere energia elettromagnetica e interferire con i dispositivi vicini. EMC impone limiti massimi alle interferenze elettromagnetiche (EMI), al campo elettromagnetico (EMF) e alle interferenze RF (RFI). Questa regola garantisce il normale funzionamento degli apparecchi elettrici nelle vicinanze e di altri apparecchi elettrici. EMC limita rigorosamente l'energia dispersa o trasmessa ad altri dispositivi ed è progettato per ridurre la magnetizzazione di EMF esterni, EMI, RFI, ecc. In altre parole, lo scopo di questa regola è quello di impedire l'ingresso o l'emissione di energia elettromagnetica attraverso il dispositivo. Questo è in realtà un problema difficile da risolvere. Di solito, i piani di potenza e terra sono utilizzati principalmente, o il PCB è posizionato in una scatola di metallo per risolvere questi problemi. Gli strati di potenza e terra possono impedire che lo strato del segnale venga disturbato e la scatola metallica ha la stessa praticità.

Non siamo andati troppo a fondo su questi temi. La velocità massima del circuito dipende dalla modalità operativa secondo le normative EMC. L'IME interno, come l'esaurimento della corrente tra i conduttori, aumenta con frequenza crescente. Se il divario attuale tra i due è troppo grande, allora la distanza tra i due deve essere allungata. Ci dice anche come evitare l'alta tensione e ridurre al minimo il consumo di corrente del circuito. Anche la velocità di ritardo del cablaggio è molto importante, quindi più breve è la lunghezza, meglio è. Pertanto, i PCB di piccole dimensioni hanno un buon cablaggio e sono più adatti per il funzionamento ad alta velocità rispetto ai PCB di grandi dimensioni.