Co je to PCB Design?
Návrh desky plošných spojů je proces návrhu desky s plošnými spoji, která má vodivé vrstvy kolem nevodivého materiálu a přes ně jsou položeny součástky. Jde o proces spolupráce mnoha faktorů. Zahrnuje jemnou integraci elektroniky, mechaniky, softwaru, výroby, testování a ekonomiky. K vytvoření dokonalého návrhu desky plošných spojů PCB vyžaduje dokonalý kompromis v každé oblasti. Díky schopnostem výrobců a neustále rostoucímu technologickému pokroku jsou složité návrhy velmi běžné. Chytré Telefony, bezdrátová sluchátka, notebooky, Televizory atd. jsou ukázkovými příklady běžných a složitých zařízení navržených společností zabývající se designem PCB.
Náš proces návrhu PCB
Náš proces návrhu desek plošných spojů je uzpůsoben pro přesnost a spokojenost klienta prostřednictvím strukturovaných kroků a neustálého zapojení klienta.
Návrh a ověření
Začátek a ověření stopy: Zahájíme návrh desky plošných spojů tak, že se přizpůsobíme vašim požadavkům, poté ověříme a vytvoříme stopy součástí.
Umístění a směrování součástí: Kritické součásti jsou umístěny a směrovány jako první, aby byla zajištěna optimální funkčnost, poté následují obecné součásti, což zajišťuje, že návrh splňuje výkonnostní standardy.
Recenze a schválení
Pravidelné kontroly: Po každé kritické fázi – umístění součástí, směrování a kontroly pravidel po návrhu – následuje podrobná kontrola a vyžaduje váš souhlas. To zajišťuje, že design PCB přesně odpovídá vašim specifikacím.
Adaptivní změny: Úpravy se provádějí na základě vaší zpětné vazby a neustále zdokonalují design PCB.
Finalizace
Závěrečná kontrola a dodávky: Návrh DPS prochází finálním ověřením, než připravíme veškerou potřebnou dokumentaci pro výrobu. Tato fáze označuje dokončení procesu návrhu a jeho přípravu k výrobě s vaším plným souhlasem.
Náš přístup integruje vaši zpětnou vazbu v každém kroku a zajišťuje, že konečný návrh PCB splňuje vaše přesné potřeby a očekávání kvality.
Faktory ovlivňující návrh desky plošných spojů
Elektrické výkony
Hlavním a největším přispěvaTelem ke kvalitě návrhu desky plošných spojů je její elektrický výkon. Elektrický výkon je způsoben faktory jako:
Integrita signálu: Integrita signálu je měřítkem kvality signálu putujícího po cestě, která je pro něj na desce plošných spojů určena. Vysoká integrita signálu zajišťuje, že signály na desce plošných spojů neztrácejí energii a na desce plošných spojů již nedochází k dalšímu šumu.
Distribuce energie: Distribuce energie zajišťuje dostatek energie pro všechny použité komponenty, aby fungovaly efektivně. Špatná distribuce energie má za následek nefunkčnost součástek a tvorbu tepla na desce plošných spojů.
Volba materiálů: Použití vhodného dielektrického materiálu a vhodného množství mědi ovlivňuje elektrické schopnosti desky plošných spojů.
Hlučné signály: zahřívání DPS při běžném provozu, kolísání napětí atd. je způsobeno špatným elektrickým návrhem.
Mechanické požadavky
Mechanická hlediska jsou jedním z klíčových faktorů návrhu desky plošných spojů PCB. Faktory ovlivňující mechanické vlastnosti PCB jsou:
Velikost: Velikost DPS je její délka a šířka. Delší desky plošných spojů jsou náchylné k ohýbání a mechanickému namáhání hran.
Tloušťka: Tloušťka PCB je důležitým faktorem pro mechanickou integritu. Tenká deska plošných spojů je náchylná k lámání a ohýbání. Silná deska plošných spojů zvyšuje hmotnost desky plošných spojů, ale také mechanickou integritu.
Flexibilita: Flexibilita DPS závisí na materiálu DPS a její tloušťce. Materiály jako polyimid jsou do určité míry ohýbaTelné, a proto se používají v deskách plošných spojů, které se musí ohýbat. Je třeba pozJménonat, že tuhé desky plošných spojů se nesmí ohýbat, dokud to nevyžaduje návrh.
Mezi další mechanické vlastnosti patří materiál jader, materiál dielektrika, typ prokovů, povrchová úprava atd.
Ekonomické úvahy
Velmi důležitou součástí zakázkového návrhu DPS je zachování ekonomiky DPS. Ekonomika PCB je zohledněna:
Použitý materiál a funkce: Materiál a vlastnosti použité pro výrobu PCB přímo ovlivňují cenu PCB. Obecným trendem je, že čím pokročilejší funkce nebo materiál použitý na PCB bude mít za následek dražší PCB.
Složitost návrhu: Nepravidelné tvary a sestavy desek plošných spojů obecně stojí více než jednoduché tvary, jako jsou obdélníky a kruhy.
DodavaTelský řetězec společnosti PCB Design SPOLEČNOST: Obecně platí, že v posledních fázích návrhu PCB desek s plošnými spoji je dodavaTelský řetězec společnosti zabývající se návrhem PCB hlavním faktorem nákladů na PCB. V dodavaTelském řetězci jsou zahrnuty faktory, jako je dodací lhůta, rozsah množství a geografická poloha dodavaTele.
Nástroje potřebné pro návrh PCB desek s plošnými spoji
Software pro návrh PCB
Pro schematický návrh, layout PCB, jako 3D vizualizér (3D vizualizér není povinný, ale je lepší ho mít) a pro generování souborů Gerber je vyžadován software pro návrh DPS nebo nástroje EDA (elektronická automatizace návrhu). Obecně platí, že většina nástrojů EDA má všechny v jednom softwaru. Některé z příkladů jsou OrCAD, Altium a KiCAD.
Nástroje pro simulaci a analýzu
Nástroje SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) a SI (Integrita signálu) se používají pro simulaci chování obvodu, elektrických charakteristik a výkonnostních parametrů. U jednodušších konstrukcí nejsou nezbytně nutné, ale doporučuje se je používat. Některé příklady nástrojů SPICE jsou LTSPICE a PSPICE. Některé z příkladů nástrojů SI jsou AnSys a Hyperlynx.
Nástroje pro prototypování a testování
Velmi důležitou součástí návrhu PCB je uvedení a testování desky. Je vyžadován pro testování desky po částech.
Obsluhovaná odvětví
Lékařský
NosiTelná zařízení IoT
Aerospace
Vojenství a obrana
Automobilový průmysl
Spotřební elektronika
Telekomunikace
Průmyslový
