معلومات

كيفية تصميم PCB: تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة

كيفية تصميم PCB: تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة

معرفة كيفية تصميم لوحة الدوائر المطبوعة ، يعد PCB عنصرًا أساسيًا في أي عملية تصميم للدائرة الإلكترونية.

تخطيط وتصميم PCB لهما تأثير كبير على الطريقة التي تعمل بها الدائرة ، وبالتالي إذا تم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة بطريقة فعالة ، فستعمل الدائرة بشكل أكثر موثوقية وضمن مواصفاتها.

معدات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بالنسبة لبرامج التطوير التجاري ، تتوفر حزم التصميم بمساعدة الكمبيوتر CAD ، والتي تكون مطلوبة نتيجة للتعقيد.

حتى بالنسبة للطالب والهواة ، هناك العديد من الحزم الجيدة جدًا التي يمكن الحصول عليها إما بتكلفة متواضعة.

لقد ولت منذ فترة طويلة عملية تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور القديمة المتمثلة في استخدام الشريط الموضوع على ورقة رسم رئيسية ، على الرغم من أنه من الممكن أن يتم ذلك في عدد من الحالات المحدودة للغاية.

تختلف قدرة برنامج PCB بشكل كبير. توفر الميزانية ، أو حتى البرامج المجانية الوظائف الأساسية ، بينما تتيح الحزم النهائية العديد من المرافق ليتم دمجها في التصميم. تتوفر عمليات المحاكاة والتوجيه المعقد والعديد من المرافق الأخرى.

أصبحت القدرة على إجراء عمليات المحاكاة مطلبًا متزايدًا مع زيادة سرعات اللوحات الرقمية ، ووصول تصميمات التردد اللاسلكي إلى ترددات أعلى من أي وقت مضى.

الالتقاط التخطيطي للدائرة

تتمثل المرحلة الأولى في تطوير تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في التقاط التخطيطي للدائرة. يمكن تحقيق ذلك بعدة طرق. يمكن إدخال الدوائر في أداة الالتقاط التخطيطي. قد يشكل هذا جزءًا من مجموعة تصميم PCB ، أو قد يكون حزمة خارجية يمكن تصدير إخراجها بتنسيق مناسب.

بالإضافة إلى إجراء الالتقاط التخطيطي البحت ، يمكن إجراء عمليات محاكاة للدائرة في هذه المرحلة. قد تكون بعض الحزم قادرة على التفاعل مع حزم المحاكاة. بالنسبة لتطبيقات مثل محاكاة تصميم الدائرة اللاسلكية للدائرة ، ستمكّن الدائرة النهائية من تحسينها بشكل أكبر دون بناء نموذج أولي.

مع الالتقاط التخطيطي ، يتم تضمين التصميم الإلكتروني للدائرة داخل الملف ويمكن تحويله إلى ما يسمى "قائمة الشبكة". قائمة الشبكة هي معلومات الاتصال البيني وهي أساسًا دبابيس المكونات وعقد الدائرة أو الشبكات التي يتصل بها كل دبوس.

التنسيب الأولي لمكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور

قبل الشروع في تصميم وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور المفصل ، من الضروري الحصول على فكرة تقريبية عن مكان وجود المكونات وما إذا كانت هناك مساحة كافية على اللوحة لاحتواء جميع الدوائر المطلوبة. سيمكن ذلك من اتخاذ قرارات بشأن عدد الطبقات المطلوبة في اللوحة ، وأيضًا ما إذا كانت هناك مساحة كافية لاحتواء جميع الدوائر التي قد يلزم اتخاذها.

بمجرد إجراء تقدير تقريبي للمساحة والمواقع التقريبية للمكونات ، يمكن إجراء تخطيط أكثر تفصيلاً للمكونات لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكن أن يأخذ ذلك في الاعتبار جوانب مثل قرب الأجهزة التي قد تحتاج إلى التواصل مع بعضها البعض ، والمعلومات الأخرى المتعلقة بأي اعتبارات RF على سبيل المثال.

من أجل دمج المكونات في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يجب أن يكون لديهم جميع المعلومات ذات الصلة المرتبطة بها. وسيشمل ذلك بصمة لوحات الدوائر المطبوعة ، وأي معلومات حفر ، والمناطق المحجوزة وما شابه. عادةً ما تشترك عدة أجهزة في نفس البصمة ، لذلك لا يلزم إدخال هذه المعلومات لكل رقم جزء مكون. ومع ذلك ، سيتم إنشاء مكتبة لجميع الأجهزة المستخدمة داخل نظام تصميم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بهذه الطريقة يمكن استدعاء المكونات التي تم استخدامها سابقًا بسهولة.

التوجيه

بمجرد اكتمال الموضع الأساسي ، فإن المرحلة التالية من تصميم PCB هي توجيه الاتصالات بين جميع المكونات. يقوم برنامج PCB بعد ذلك بتوجيه الاتصالات المادية على اللوحة وفقًا لقائمة netlist من التخطيطي. لتحقيق ذلك ، سيستخدم عدد الطبقات المتاحة للوصلات ، وإنشاء ثقوب حسب الحاجة. غالبًا ما يتم تخصيص طبقة واحدة لاستخدامها كمستوى أرضي ، وطبقة أخرى كمستوى طاقة. لا يؤدي ذلك إلى تقليل مستوى الضوضاء فحسب ، بل إنه يتيح إجراء اتصالات مقاومة منخفضة المصدر للطاقة.

يمكن أن يستخدم التوجيه قدرًا كبيرًا من قوة الحوسبة. هذا صحيح بشكل خاص للتصميمات الأكبر حيث قد يكون هناك ما يزيد عن ثلاثة أو أربعة آلاف مكون. عندما يكون التوجيه صعبًا نتيجة لكثافة المكونات العالية ، فقد يؤدي ذلك إلى أن يستغرق التوجيه وقتًا طويلاً.

ملفات PCB: ملفات Gerber ، إلخ

يتم إخراج المعلومات الخاصة بمخططات الصور الخاصة بتخطيط PCB في شكل ملفات Gerber. هذا التنسيق هو المعيار لملفات PCB وهي شكل من أشكال ملفات التحكم العددي التي يستخدمها راسم الصور. بالإضافة إلى ملفات Gerber ، يتم أيضًا إنشاء معلومات الحفر مع طباعة الشاشة ومعلومات مقاومة الصور.

أحد العناصر الرئيسية في تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة هو الحفر. في أي تصميم ، يلزم وجود بعض الثقوب للتثبيت وكذلك تلك المطلوبة لأي مكونات تقليدية مطلوبة. ولكن لتقليل التكاليف ، من الحكمة استخدام أقل عدد ممكن من أحجام الفتحات. بهذه الطريقة سيحتاج التدريبات إلى تغيير أقل ويمكن تقليل الوقت.

بمجرد اكتمال المعلومات الخاصة بـ PCB ، سيتم استخدامها في العديد من مجالات عملية التصنيع. لن يتم استخدامه فقط لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفعلي نفسه ، ولكن سيتم أيضًا استخدام الملفات في مجالات أخرى من عملية التصنيع. يمكن استخدامها لتطوير برنامج اختيار ووضع ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الملفات في تصنيع قناع لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإضافة معجون اللحام إلى اللوحة قبل وضع المكون. يمكن أيضًا استخدام الملفات لتطوير أشكال مختلفة من برامج الاختبار مثل "اختبار داخل الدائرة" (ICT) ، ولا سيما في تطوير أي قاعدة من أدوات اختبار المسامير. بهذه الطريقة ، يعد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عنصرًا حاسمًا في عملية التصنيع بأكملها لأي منتج. تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو أكثر من مجرد تصميم للوحة الأساسية.


شاهد الفيديو: # دورة انتاج لوح PCB # تنفيذ المخطط علي لوحة PCB بدون استخدام الحراره المكواة وباستخدام محلول (سبتمبر 2021).