Разработка печатных плат

Зная, как спроектировать печатную плату, печатная плата является ключевым элементом любого процесса проектирования электронных схем.

Компоновка и конструкция печатной платы имеют большое влияние на способ работы схемы, и поэтому, если печатная плата спроектирована эффективно, схема будет работать более надежно и в пределах своих технических характеристик. Обращайтесь, если вам необходимо производство печатных плат.

Для программ коммерческой разработки могут быть доступны САПР, пакеты автоматизированного проектирования, которые необходимы в результате сложности.

Даже для студентов и любителей есть много очень хороших пакетов, которые можно получить бесплатно по умеренной цене.

Старый процесс проектирования печатных плат с использованием ленты, размещенной на листе эталонного чертежа, давно ушел, хотя, возможно, это все еще может быть сделано в ряде очень ограниченных случаев.

Возможности программного обеспечения PCB значительно различаются. Бюджетное или даже бесплатное программное обеспечение обеспечивает основные функции, тогда как пакеты высшего уровня позволяют включить в проект гораздо больше возможностей. Доступны симуляции, сложная маршрутизация и многие другие возможности.

Возможность проводить моделирование становится все более требовательной по мере увеличения скорости цифровых плат, а радиочастотные конструкции достигают все более высоких частот.

Принципиальная схема захвата
Первым этапом разработки дизайна печатной платы является создание схемы схемы. Этого можно добиться разными способами. Цепи могут быть введены в средство схематического захвата. Это может быть часть набора для проектирования печатных плат или внешний пакет, выходные данные которого можно экспортировать в подходящем формате.

В дополнение к чисто схематическому захвату на этом этапе может быть проведено моделирование схемы. Некоторые пакеты могут взаимодействовать с пакетами моделирования. Для таких приложений, как моделирование конструкции радиочастотной схемы, можно будет оптимизировать окончательную схему без создания прототипа.

После завершения захвата схемы электронный дизайн схемы содержится в файле и может быть преобразован в так называемый «список соединений». Список соединений — это информация о взаимосвязях, и по сути это выводы компонентов и узлы схемы, или цепи, к которым подключается каждый вывод.

Прежде чем приступить к детальному проектированию и компоновке печатной платы, необходимо получить приблизительное представление о том, где будут расположены компоненты и есть ли на плате достаточно места для размещения всех необходимых схем. Это позволит принять решение о количестве слоев, необходимых на плате, а также о том, достаточно ли места для размещения всех схем, которые могут потребоваться.

После того, как была сделана приблизительная оценка пространства и примерного расположения компонентов, можно сделать более подробную компоновку компонентов для проекта печатной платы. Это может учитывать такие аспекты, как близость устройств, которым может потребоваться связь друг с другом, и другую информацию, относящуюся, например, к любым соображениям RF.

Чтобы компоненты могли быть включены в конструкцию печатной платы, они должны иметь всю соответствующую информацию, связанную с ними. Это будет включать в себя посадочные места для контактных площадок печатной платы, любую информацию о сверлении, запрещенные зоны и т.п. Обычно несколько устройств могут иметь одинаковую площадь основания, поэтому эту информацию не нужно вводить для каждого номера детали компонента. Однако библиотека для всех используемых устройств будет создана в системе проектирования компоновки печатных плат. Таким образом можно легко вызвать компоненты, которые использовались ранее.

Маршрутизация
После завершения базового размещения следующим этапом проектирования печатной платы является разводка соединений между всеми компонентами. Затем программное обеспечение печатной платы направляет физические соединения на плате в соответствии со списком соединений на схеме. Для этого он будет использовать количество слоев, доступных для соединений, при необходимости создавая сквозные отверстия. Часто один слой назначается для использования в качестве заземляющего слоя, а другой — для силового. Это не только снижает уровень шума, но и позволяет подключать источник питания с низким сопротивлением.

Маршрутизация может использовать значительную вычислительную мощность. Это особенно верно для больших проектов, где может быть от трех до четырех тысяч компонентов. Если трассировка затруднена из-за высокой плотности компонентов, это может привести к тому, что трассировка займет значительное количество времени.