Проектирование печатных плат: Проектирование печатной платы устройства — Национальная сборная Worldskills Россия

Проектирование печатной платы устройства — Национальная сборная Worldskills Россия

“

В этом занятии давайте поговорим о системе проектирования печатных плат и рассмотрим этапы создания такого проекта

Глоссарий

Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:

проведение рисунков дорожек между компонентами согласно соединениям схемы принципиальной электрической

Видеолекция

Конспект

Поговорим о системе проектирования печатных плат и рассмотрим этапы создания проекта необходимой платы

1. Проектирование корпусирования
2. Проектирование контуров печатных плат
3. Настройка правил проектирования
4. Создание контура печатных плат и технологических отверстий
5. Расстановка компонентов
6. Трассировка соединений
7. Проверка
8. Рефакторинг
9. Создание корпусных элементов на основе печатных плат
10. Создание документации для производства

Эскизное проектирование элементов

Часы будут выполнены в виде соединения плоскостей.

Верхняя плоскость — оргстекло, которое будет защищать элементы, далее — печатная плата, на которой они будут расположены. Ниже расположится поддон, защищающий эти элементы. Между платой и поддоном будет аккумулятор.

Крепеж осуществим в виде шпильки, которая стягивает всю конструкцию. Между плоскостями расположим вставки, которые будут регулировать расстояние и поддерживать конструктивную жесткость.

Эскиз чертежа контура печатных плат

1. Создаем контур, принимая во внимание размер энкодера и индикатора

2. Аналогично создаем корпус для поддона

3. Располагаем отверстия для необходимых креплений

4. Создаем контуры ушек для крепления ремешков

Электронная документация

1. Открываем схему устройства и переходим в проект печатной платы

2. Задаем необходимые параметры в разделе технологических правил, учитывая, что будем изготавливать платы фрезерным способом

3. Проконтролируем классы цепей и требования по каждому классу

4. Настраиваем отображение слоев

5. Настраиваем сетку для расположения компонентов и рисунков соединений

6. Создаем контур печатных плат согласно разработанным эскизам

7. Добавляем механические отверстия под стойки

8. Создаем контур для поддона

Важно

Изготовление печатной платы для компонентов и поддона будет производиться в одном цикле

9. Расставляем компоненты по контуру платы

10. Получаем расположение компонентов в нужном порядке

11. Так будет выглядеть плата после изготовления заводским способом

12. Производим трассировку вручную

Важно

Если ручная трассировка не получится, необходимо передвинуть компоненты более оптимально или поменять соединения на схеме электрической принципиальной

13. После проверки создаем документацию для производства печатной платы

Особенности трассировки

1. Если необходимо передвижение дорожки на другую сторону, то создается переходное отверстие

2. Изготовление фрезерным способом не позволяет автоматически сделать металлизированные отверстия переходов, поэтому они будут изготовлены проволочным способом

3. Проволочный способ не позволяет проводить монтаж компонентов над отверстиями, поэтому все переходы между сторонами необходимо выполнить вне компонентов

4. Если не получается провести дорожку, то нужно воспользоваться возможностью контроллера передвигать выводы

“

Итак, мы создали электронный проект для производства печатной платы и изучили особенности трассировки. Давайте перейдем к заданиям.

Интерактивное задание

Для закрепления полученных знаний пройдите тест

Стартуем!

Оргстекло, аккумулятор, печатная плата, поддон

Поддон, аккумулятор, печатная плата, оргстекло

Оргстекло, печатная плата, аккумулятор, поддон

Печатная плата, оргстекло, аккумулятор, поддон

Дальше

Проверить

Узнать результат

Передвинуть компоненты более оптимально или поменять соединения на схеме электрической принципиальной

Запустить автоматическую трассировку

Увеличить размер печатной платы

Уменьшить количество компонентов

Дальше

Проверить

Узнать результат

Чтобы не повредить компоненты при монтаже

Этот способ имеет больше возможностей при трассировке

Изготовление фрезерным способом не позволяет автоматически сделать металлизированные отверстия переходов

Этот способ надежнее при эксплуатации готового изделия

Дальше

Проверить

Узнать результат

Проволочный способ не позволяет проводить монтаж компонентов над отверстиями

Чтобы схема была читаемой при монтаже

Большинство компонент не позволяют делать переходы

Это удобно при ручной трассировке

Дальше

Проверить

Узнать результат

К сожалению, вы ответили неправильно

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Неплохо!

Но можно лучше.

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Пройти еще раз

Отлично!

Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями

Пройти еще раз

Полное руководство по проектированию компоновки печатных плат

Дизайн разводки печатной платы является ключевым этапом в производстве печатных плат. Разумная компоновка печатной платы способствует контролю производственных затрат и обеспечивает высокую надежность.. Напротив, неразумная компоновка печатной платы не может соответствовать технологичности, ограничивает работу печатной платы или даже вызывает множество проблем, такие как сбои цепи, которые увеличивают стоимость производства и задерживают время производства. В настоящее время, люди предъявляют все более высокие требования к электронным устройствам, а используемые печатные платы становятся все более сложными и компактными. Небольшая печатная плата должна выполнять несколько функций, что, несомненно, создает большие проблемы при проектировании компоновки печатных плат. . И есть ряд аспектов, которые следует учитывать при проектировании печатной платы.. В этой статье, мы перечислили наиболее важные аспекты, которые следует учитывать при проектировании печатной платы., а также некоторые распространенные проблемы, которых следует избегать. Давайте читать дальше.

Основные соображения по проектированию компоновки печатной платы

1. Размер&Форма голой доски

Первое, на что следует обратить внимание при проектировании печатной платы, — это размер., форма, и количество слоев голой платы. Размер голой платы часто определяется размером конечного электронного продукта., а размер площади определяет, можно ли разместить все необходимые электронные компоненты. Если не хватает места, вы можете рассмотреть возможность использования многослойного или HDI-дизайна. Следовательно, крайне важно оценить размер платы перед началом проектирования. Во-вторых, форма печатной платы.. В большинстве случаев, они прямоугольные, но есть также некоторые продукты, которые требуют использования печатных плат неправильной формы. , которые также оказывают большое влияние на размещение компонентов. Последнее – количество слоев печатной платы.. С одной стороны, многослойная печатная плата может позволить нам выполнять более сложные конструкции и предоставлять более богатые функции, но добавление еще одного слоя увеличит стоимость производства, так что это должно быть определено на ранней стадии проектирования. определенные слои.

2. Процессы изготовления

Производственный процесс для производства печатной платы является еще одним важным фактором.. Различные методы производства приводят к различным конструктивным ограничениям., включая метод сборки печатной платы, что тоже надо учитывать. Различные технологии сборки, такие как SMT а также THT потребует от вас проектирования печатной платы по-разному. Самое главное — подтвердить производителю, что он способен произвести нужную вам печатную плату и что у него есть навыки и опыт, необходимые для реализации вашего проекта..

3. Материалы и компоненты

В процессе проектирования, необходимо учитывать используемые материалы и обращаются ли компоненты на рынке. . Некоторые детали трудно найти, что требует много времени и денег.. Для замены рекомендуется использовать некоторые более распространенные компоненты.. Следовательно, разработчик печатных плат должен иметь опыт и знания во всей отрасли сборки печатных плат.. MOKO имеет профессиональную команду по проектированию печатных плат и закупке компонентов.. Наши профессиональные знания и полная цепочка закупок позволяют нам выбирать наиболее подходящие материалы и компоненты для клиентов.’ проекты, и предоставить наиболее надежную конструкцию печатной платы в рамках бюджета заказчика.

4. Размещение компонентов

При проектировании печатной платы необходимо учитывать порядок размещения компонентов.. Правильная организация позиций компонентов может сократить количество необходимых этапов сборки., повысить эффективность и снизить затраты. Рекомендуемый порядок размещения: коннекторы, силовые цепи, прецизионные схемы, критические цепи, и, наконец, остальные компоненты. Кроме того, мы также должны отметить, что чрезмерное рассеивание тепла от печатной платы может ухудшить производительность.. При разработке топологии печатной платы, подумайте, какие компоненты будут рассеивать больше всего тепла, держите важные компоненты подальше от высокотемпературных компонентов, а затем рассмотрите возможность добавления радиаторов и охлаждающих вентиляторов для снижения температуры компонентов.. Если есть несколько компонентов, выделяющих тепло, эти компоненты должны быть распределены в разных местах, и их нельзя концентрировать в одном месте. С другой стороны, также необходимо учитывать направление размещения компонентов. В целом, подобные компоненты рекомендуется размещать в одном направлении, что способствует повышению эффективности сварки и уменьшению ошибок. Следует отметить, что детали не должны размещаться на стороне пайки печатной платы., но должны быть размещены за металлизированными частями сквозных отверстий.

5. Плоскости питания и заземления

Плоскости питания и заземления всегда должны находиться внутри платы и должны располагаться по центру и быть симметричными. , который является основным руководством для проектирования компоновки печатной платы. Поскольку такая конструкция может предотвратить изгиб печатной платы, из-за которого компоненты смещаются из исходного положения.. Разумное размещение заземления питания и заземления управления может уменьшить помехи высокого напряжения в цепи.. Нам нужно как можно больше разделить заземляющие плоскости каждого силового каскада., и если неизбежно, по крайней мере убедитесь, что они расположены в конце пути подачи.

6. Целостность сигнала и проблемы с радиочастотой

Качество компоновки печатной платы также определяет целостность сигнала печатной платы и ее подверженность электромагнитным помехам и другим проблемам.. Во избежание проблем с сигналом, конструкция, позволяющая избежать параллельного движения дорожек друг к другу, поскольку параллельные дорожки будут иметь больше перекрестных помех и вызывать различные проблемы. И если дорожки должны пересекаться друг с другом, они должны пересекаться под прямым углом, что уменьшает емкость и взаимную индуктивность между линиями. Также, если компоненты с более высоким электромагнитным излучением не требуются, рекомендуется использовать полупроводниковые компоненты с низким уровнем электромагнитного излучения, что также помогает с целостностью сигнала.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при проектировании печатной платы

1. Игнорирование сотрудничества с производителями

Это распространенное заблуждение, что многие инженеры думают, что можно просто передать проектные файлы производителю перед началом производства.. По факту, лучше поделиться им с производителем, когда будет разработан первый набросок разводки печатной платы. Они рассмотрят дизайн печатной платы в соответствии со своим богатым производственным опытом и найдут проблемы, которые вы не можете найти., чтобы обеспечить технологичность конструкции.

2. Слишком близко к краю

Компоненты не должны располагаться слишком близко к краю печатной платы., и их нужно держать на подходящем расстоянии, иначе, компоненты склонны к поломке из-за слишком близкого расположения к краю. И эта проблема, опытные производители часто могут найти, когда они получают файлы проекта и просят инженеров внести изменения, например, проложить маршрут по краю, чтобы устранить скрытую опасность.

3. Игнорировать проверку макета печатной платы

Когда вам нужно много времени и энергии, чтобы закончить дизайн печатной платы, вам просто не терпится войти в производственный процесс, тогда ты не прав. Нельзя игнорировать проверку конструкции печатной платы, иначе, это принесет большие неприятности. Представьте, что нужно подождать, пока производство печатных плат уже не начнется, чтобы найти проблему., это потратит много времени и принесет большие экономические потери. Следовательно, нам нужно проверить дизайн несколько раз, чтобы убедиться, что нет ошибок, прежде чем его можно будет запустить в производство. Мы предлагаем выполнить Проверка электрических правил (ЭРК) и проверка правил проектирования, эти две системы могут помочь нам проверить, соответствуют ли конструкции общим производственным требованиям. , Требования к высокоскоростному электричеству, и более, раннее выявление потенциальных проблем проектирования и их быстрое исправление.

4. Усложняет конструкцию печатной платы

По возможности следует избегать некоторых сложных конструкций, за исключением случаев, когда это необходимо., иначе, это потребует дополнительного времени и затрат на производство. Например, детали меньшего размера усложнят производство. Если на плате достаточно места для размещения более крупных компонентов, должны быть выбраны крупногабаритные компоненты, что больше соответствует технологичности продукта. Коротко, гораздо лучше потратить больше времени на стадию проектирования, чтобы сделать макет проще и соответствовать функциональным требованиям, что будет полезно для повышения скорости и качества производства.

Объединитесь с поставщиком печатных плат под ключ

Вобщем, Разводка печатной платы — непростая работа, если вы в этом не разбираетесь, тогда, возможно, вы можете обратиться за помощью к поставщику печатных плат под ключ. Помимо производства, они также специализируются на проектировании и проектировании печатных плат.

MOKO Technology предлагает универсальные решения для печатных плат, из Дизайн печатной платы к производству, сборка, и тестирование, мы вас прикрыли. У нас есть профессиональная команда инженеров с более чем десятилетним опытом работы в индустрии печатных плат., проектирование и производство печатных плат для заказчиков из различных отраслей. Если вы не уверены в правильности дизайна вашей печатной платы, пожалуйста свяжитесь с нами, и наши специалисты оценят ваш проект и сделают предложения по его реализации. Или вы можете поручить нам проектирование печатных плат, и мы сможем воплотить вашу идею в продукт в кратчайшие сроки..

ОШИБКА – 404 – НЕ НАЙДЕНА

• Главная
• Ложки нет стр.

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

Датчик алкогольного газа – MQ-3

31 в наличии SEN-08880

2

Избранное Любимый 36

Список желаний

Соединительные провода Premium 6 дюймов M/M Упаковка из 100 шт.

В наличии ПРТ-10897

26,95 $

6

Избранное Любимый 34

Список желаний

Многодиапазонная геодезическая антенна GNSS L1/L2 (TNC) – TOP106

В наличии GPS-17751

133,95 $

11

Избранное Любимый 18

Список желаний

МИКРОЭ HTU21D Нажмите

Нет в наличии SEN-20430

20,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

GPS RTK от SparkFun воплощает в жизнь мечты об спортивном ориентировании

4 августа 2020 г.

Когда требуется GPS-модуль с малой площадью основания и исключительной точностью, GPS-RTK2 — это то, что нужно.

Избранное Любимый 0

Заставьте комплект машинного обучения @ Home работать на вас

21 сентября 2021 г.

Мы добавили дополнительные семинары в руководство по подключению Machine Learning @ Home Kit!

Избранное Любимый 0

Расширение Qwiic pHAT для Raspberry Pi 400 Руководство по подключению

17 декабря 2020 г.

Начните взаимодействие плат с поддержкой Qwiic с Raspberry Pi 400! Расширение SparkFun Qwiic pHAT для Raspberry Pi 400 предоставляет вам быстрое и простое решение для доступа ко всем GPIO 400, складывать ваши любимые HAT правой стороной вверх или подключать устройство с поддержкой Qwiic к шине I2C (GND, 3,3 В). , SDA и SCL).

Избранное Любимый 1

ОШИБКА – 404 – НЕ НАЙДЕНА

• Дом
• Проблема?

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

SparkFun Photon ProtoShield

В наличии DEV-13598

$2,50 1,63 доллара США

4

Избранное Любимый 10

Список желаний

Двусторонний кабель USB A — двусторонний Micro-B — 0,3 м

В наличии CAB-15429

Избранное Любимый 5

Список желаний

МИКРОЭ ШТ Click

Нет в наличии SEN-20350

25,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Антенна SparkFun DiPole — SMA, 2 дБи (868 МГц)

В наличии WRL-20855

10,50 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Создать и ускорить

6 ноября 2020 г.